Форум "Стелс машины" http://paralay.iboards.ru/ |
|
Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? http://paralay.iboards.ru/viewtopic.php?f=21&t=3357 |
Страница 2 из 5 |
Автор: | Granit [ 05 янв 2016, 10:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): Выходит меньше пропеллер - лучше, т.к. концевые скорости тут меньше в разы - S=2ПR, скорость получается пропорциональна радиусу. Тяга воздушного винта в наибольшей степени зависит от его диаметра, при прочих равных. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 10:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Leonar писал(а): вы читать умеете? Почитайте что такое момент, частота вращения, передаваемая мощность Трансмиссия Заодно эл.машины Газотурбинные двигатели Моторредуктор Что конкретно вас не устроило? |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 10:23 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Granit писал(а): Ivan_S писал(а): Выходит меньше пропеллер - лучше, т.к. концевые скорости тут меньше в разы - S=2ПR, скорость получается пропорциональна радиусу. Тяга воздушного винта в наибольшей степени зависит от его диаметра, при прочих равных. Тут утверждают что от площади, с чем я в общем согласен, т.е. от R^2. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 10:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Скорость концов - от длины окружности . |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 11:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Вот ваша формула: Скорость - это частота помноженная на длину окружности, тут она в квадрате, те радиус в квадрате идет от площади и от скорости, только и всего, так да, четвертая степень получается. Однако если скорость рассматривать отдельно - т.к. именно она имеет ограничения по скорости звука, тогда можно сказать что что и от площади. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 11:29 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Предполагается что скорость конца радиусов винтов у нас всегда максимальна т.е. примерно равна скорости звука, тогда тяга пропорциональна площади винта. Частота вращения маленького винта больше, это однозначно, но их количество должно быть пропорционально разнице в их площадях. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 12:59 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Число лопастей у маленького пропеллера больше, тут насколько я понимаю зависимость линейная, равная разнице в кол-ве лопастей (при одинаковой форме плоскости), у Ми-28 скажем 5, а у Airbus A400M Atlas 8 лопастей. В таком варианте соотношение лопастей будет пять к восьми, а это 0.625, естественно так считать нельзя т.к. лопасти у них разные. Но в целом соотношение понятное. Вот кстати вариант передаточного соотношения эл. двигателя - вентилятор 1 к 10 или 1 к 11 примерно: Тут большие окружности - пропеллеры, маленькие - электродвигатель и шестерня, соотношение на глаз около 1 к 11. Учитывая что пропеллеры небольшие а также передаточное число, число оборотов такого двигателя может быть в районе что-то около 4000 об/мин. |
Автор: | Granit [ 05 янв 2016, 14:42 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): Частота вращения маленького винта больше, это однозначно, но их количество должно быть пропорционально разнице в их площадях. При одинаковой скорости полета несколько высокооборотных винтов малого диаметра менее выгодны по сравнению с одним, но бОльшего диаметра. Отбрасывать большую массу воздуха с небольшой скоростью эффективнее. Надо понимать, что тяга ВВ сильно зависима от скорости полета. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 14:47 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
В предложенной выше принципиальной схеме с "закрытым" пропеллером "автомат перекоса" кстати может быть выполнен и внешним способом, с внешнего радиуса, таким способом трение будет больше, но и нагрузка на элементы меняющие шаг будет меньшей. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 14:57 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Например это может быть внешний паз меняющий свой наклон по типу втулки автомата перекоса, в которое будут входить "шипы" лопастей с внешней стороны, и изменять их шаг. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 15:01 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Granit писал(а): Ivan_S писал(а): Частота вращения маленького винта больше, это однозначно, но их количество должно быть пропорционально разнице в их площадях. При одинаковой скорости полета несколько высокооборотных винтов малого диаметра менее выгодны по сравнению с одним, но бОльшего диаметра. Отбрасывать большую массу воздуха с небольшой скоростью эффективнее. Надо понимать, что тяга ВВ сильно зависима от скорости полета. У вас есть графики зависимостей тяг от радиусов или что-либо подобное? Так сходу сложно рассуждать. Тут также нужно учитывать что у малых винтов как правило больше лопастей. Почему у классических самолетов пропеллеры все-таки маленькие? |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 15:10 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Мне лучше хочется узнать как можно сделать "внешний" привод для вентиляторов у предложенной мной выше схемы. Если шестерня то из чего может быть сделана, она должна быть легкой т.е. что-то пластиковое, или же методом трения. Есть также вариант вообще без электродвигателя - с магнитами на кольце и внутри. |
Автор: | Ivan_S [ 05 янв 2016, 15:27 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Вот видео неплохе по принципам действия вертолета если что: "Как вертолет перемещается в воздухе или насколько важен автомат перекоса Елена Шушеначева" http://www.youtube.com/watch?v=dtabeHixJUA |
Автор: | Granit [ 05 янв 2016, 16:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): У вас есть графики зависимостей тяг от радиусов или что-либо подобное? Так сходу сложно рассуждать. Это потребует времени. Цитата: Тут также нужно учитывать что у малых винтов как правило больше лопастей. Вовсе нет. Цитата: Почему у классических самолетов пропеллеры все-таки маленькие? Не бывает маленьких или больших винтов. Есть рассчитанные на съём определенной мощности. Поэтому появились соосные и многолопастные винты - это позволяет утилизировать мощность силовой установки при ограничении на допустимый диаметр винта. |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 21:53 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): Мне лучше хочется узнать как можно сделать "внешний" привод для вентиляторов у предложенной мной выше схемы. Если шестерня то из чего может быть сделана, она должна быть легкой т.е. что-то пластиковое, или же методом трения. Есть также вариант вообще без электродвигателя - с магнитами на кольце и внутри. короче опять редуктор Я тут с годик или два михалычу в теме про пакша от михалыча тер про вентилятор с приводом газовым...турбина в кольце Редуктор газовый Идея была про кольцевой вентилятор...но в кольце лопатки турбины их то газ из газогенератора трд и крутитим Идея бредовая уже в части невозможности и сложности точности таких больших радиусов и совлодать с неточностями и вибрациями в законцовках лопастей. Т.е. Находящиеся там лопатки турбины будут уезжать от правильного потока...и проблемы с опорами в том месте...ибо линейные скорости околозвуковые |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 21:56 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): Granit писал(а): Ivan_S писал(а): Частота вращения маленького винта больше, это однозначно, но их количество должно быть пропорционально разнице в их площадях. При одинаковой скорости полета несколько высокооборотных винтов малого диаметра менее выгодны по сравнению с одним, но бОльшего диаметра. Отбрасывать большую массу воздуха с небольшой скоростью эффективнее. Надо понимать, что тяга ВВ сильно зависима от скорости полета. У вас есть графики зависимостей тяг от радиусов или что-либо подобное? Так сходу сложно рассуждать. Тут также нужно учитывать что у малых винтов как правило больше лопастей. Почему у классических самолетов пропеллеры все-таки маленькие? не помню в какой...но в книжке по проектированию саолетов в древней Были графики зависимости кпд винта, выбор его по мощности, по скорости ит.д Книжка толи 30хбтоли 40х годов |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 21:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
и кол во лопастей не всегда, и совем не поэтому зависит от диаметра И не надо путать винт и вентилятор копрессора |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 22:02 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): Мне лучше хочется узнать как можно сделать "внешний" привод для вентиляторов у предложенной мной выше схемы. Если шестерня то из чего может быть сделана, она должна быть легкой т.е. что-то пластиковое, или же методом трения. Есть также вариант вообще без электродвигателя - с магнитами на кольце и внутри. еще у меня была идея про статор эл двигателя в законцовках закрытого в кольце вентилятора а в кольце статор эл.дв Но эта хрень...когда я сподобился посчитать, была малость в два раза тяжелее обычного кардана с редуктором А заморачиваться со сверхпроводимостью в статоре и роторе Как то не по дешевому Шкурка выделки не стоит пока |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 22:10 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
viewtopic.php?f=5&t=2910&st=0&sk=t&sd=a&start=60 |
Автор: | Leonar [ 05 янв 2016, 22:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
А еще... Если типа маленький винт быстрее вращается относительно большого тяга больше... Да нифига Это работает только до того момента когда линейная скорость на законцовке винта...сиречь крыла не перейдет сверхзвуковую потом падение резкое эффективности винта А кстати у вертолетов на законцовках лопастей таки почти сверхзвуковая скорость Т.е. Быстрее их низя крутить Вот и редуктор нам нужен А у малого диаметра тяга меньше...ибо площадь крыла меньше |
Автор: | крокодил [ 05 янв 2016, 23:39 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Leonar писал(а): Это работает только до того момента когда линейная скорость на законцовке винта... Так тут нет противоречия. Винт меньшего диаметра должен вращаться быстрее для достижения той же линейной скорости законцовок. |
Автор: | крокодил [ 05 янв 2016, 23:45 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Что касается несущей способности, то ей как нетрудно догадаться обладает не диаметр винта, а суммарная площадь лопастей. Так, 5 лопастей Ми-28 при длине лопасти 17,3 и 6 лопастей Ка-52 при длине 14,5 м (как раз 5/6) обеспечивают одинаковую несущую способность, а ограничением является скорость законцовок, т.е. короткий винт Ка-52 и крутится быстрее. Конечно это грубая модель, не учитывающая перепады плотностей воздушного потока, но по большому счету она работает. |
Автор: | Ivan_S [ 06 янв 2016, 06:43 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Granit писал(а): Цитата: Почему у классических самолетов пропеллеры все-таки маленькие? Не бывает маленьких или больших винтов. Есть рассчитанные на съём определенной мощности. Поэтому появились соосные и многолопастные винты - это позволяет утилизировать мощность силовой установки при ограничении на допустимый диаметр винта. Ну в общем я сам понял почти сразу когда написал, у винта самолета тяга меньше намного, но рассчитана на большие скорости, в основном за счет того что скорости вращения за счет частоты больше, таким образом, что винты успевают "перерабатывать" быстрый набегающий встречный поток, а то так уже поток будет крутить винты . Самолету не нужна большая тяга от винтов т.к. основную вертикальную "тягу" (подъемную силу) у него создают крылья, за счет того, опять же, что их площадь намного больше суммарной площади поверхностей винтов вертолета - таким образом большие скорости для создания подъемной силы им, крыльям, не нужны. У вертолета основная задача винтов удерживать летательный аппарат в воздухе, при этом вертикальные скорости незначительны - тут уже нужно максимальное значение тяги, сила, при крайне небольших значениях скоростей вертикального потока. Таким образом тяга винтов вертолета намного больше тяги винтов самолета, но тяга последних расчитана, на намного большие скорости встречного потока. как-то так. Хм, тут подумал что скорости концов то у нас все равно одинаковы. В общем так, средняя скорость крутящейся поверхности (на половине радиуса) у малого винта должна быть больше чем у большого, за счет того что у малого больше частота, т.е. у большого винта скорости лопастей у центра всегда малые за счет малой частоты, таким образом при быстром встречном потоке они быстрее начнут "гаситься". У малого винта скорости у центра больше, за счет большей частоты. Следовательно они эффективны на больших скоростях встречного потока, как-то так. Granit писал(а): Цитата: Тут также нужно учитывать что у малых винтов как правило больше лопастей. Вовсе нет. Ну это если они не необходимы, если у вас легкий самолетик весом 45 кг зачем вам винт отличный от двухлопастного? Однако в случае коротких винтов проще поставить большее количество лопастей. Granit писал(а): Ivan_S писал(а): У вас есть графики зависимостей тяг от радиусов или что-либо подобное? Так сходу сложно рассуждать. Это потребует времени. Только если это будет несложно, так ув. крокодил в целом неплохо расписал, у меня это заняло 5-6 сообщений. |
Автор: | Ivan_S [ 06 янв 2016, 07:13 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Leonar писал(а): Ivan_S писал(а): Мне лучше хочется узнать как можно сделать "внешний" привод для вентиляторов у предложенной мной выше схемы. Если шестерня то из чего может быть сделана, она должна быть легкой т.е. что-то пластиковое, или же методом трения. Есть также вариант вообще без электродвигателя - с магнитами на кольце и внутри. короче опять редуктор Я тут с годик или два михалычу в теме про пакша от михалыча тер про вентилятор с приводом газовым...турбина в кольце Редуктор газовый Идея была про кольцевой вентилятор...но в кольце лопатки турбины их то газ из газогенератора трд и крутитим Идея бредовая уже в части невозможности и сложности точности таких больших радиусов и совлодать с неточностями и вибрациями в законцовках лопастей. Т.е. Находящиеся там лопатки турбины будут уезжать от правильного потока...и проблемы с опорами в том месте...ибо линейные скорости околозвуковые Ну редуктор редуктору рознь. Тут фактически 4 шестерни причем не очень тяжелые, те которые на "ободах" пропеллера будут большие, но могут быть сравнительно легкими т.к. нагрузки там небольшие за счет большего хода (эффект рычага или передаточного соотношения). Ваша "идея" не бредовая (если вы это не про меня ) подобную схему я частенько встречаю на различных эскизах СВВП в частности была какая-то китайская 3D модель где был какой-то советский самолет без крыльев но с такими вот штуковинами, т.е. фенестрон-не фенестрон, как-то так, с приводом от движков за счет "оббегающих" газов. "Крыльчатки" не нужно имхо наклонять как у вас, а нужно использовать прямые: газ просто будет "оббегать" часть кольца а затем выходить в "трубу", т.е. как колесо у "водяной мельницы" (или "парохода" с барабанами) - с прямыми лопатками. Внешняя крыльчатка имеет жесткую связь через кольцо с лопастями пропеллера, в итоге они в момент прохождения газов по кольцу начинают толкать воздух - такой привод довольно распространен. Если вы про мою конструкцию говорили, то не понятно откуда вибрации - там ведь жесткое кольцо будет с внешей стороны, куда будут упрятаны все части механизма. Кстати об управлении. В таком варианте как нарисовано, привод может быть и горизонтальным - от привода ось вращения которого расположена в горизонтальной плоскости а не в вертикальной, как у меня. На внешних пропеллерах тогда нужна уже горизонтальная шестерня, это получится немного шире, что это даст. Это даст то что лопасти тогда сравнительно безболезненно можно будет поворачивать в одной из горизонтальных осей - соосных с приводом, таким образом можно частично отказаться от автомата перекоса, или же использовать его только для изменения тяги строго по горизонтали, т.е. в левую в правую стороны. |
Автор: | Ivan_S [ 06 янв 2016, 07:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Ivan_S писал(а): В таком варианте как нарисовано, привод может быть и горизонтальным - от привода ось вращения которого расположена в горизонтальной плоскости а не в вертикальной, как у меня. На внешних пропеллерах тогда нужна уже горизонтальная шестерня, это получится немного шире, что это даст. Это даст то что лопасти тогда сравнительно безболезненно можно будет поворачивать в одной из горизонтальных осей - соосных с приводом, таким образом можно частично отказаться от автомата перекоса, или же использовать его только для изменения тяги строго по горизонтали, т.е. в левую в правую стороны. Вот принципиальная схема, как и прошлая, рисована в пейнте, так что "не взыщите" . Вращать, разумеется, нужно вокруг вала, а не вокруг оси, лежащей на плоскости пропеллера... т.е. пропеллер будет ходить по некоему "радиусу", равному радиусу шестерни привода..: |
Автор: | Granit [ 06 янв 2016, 10:21 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Leonar писал(а): Идея была про кольцевой вентилятор...но в кольце лопатки турбины их то газ из газогенератора трд и крутитим Идея бредовая уже в части невозможности и сложности точности таких больших радиусов и совлодать с неточностями и вибрациями в законцовках лопастей. Т.е. Находящиеся там лопатки турбины будут уезжать от правильного потока...и проблемы с опорами в том месте...ибо линейные скорости околозвуковые В США был как минимум один летающий СВВП с газовым приводом подъемных вентиляторов: http://www.airwar.ru/enc/xplane/xv5a.html |
Автор: | Ivan_S [ 06 янв 2016, 10:32 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? |
Вот кстати интересно почитать про подъемный вентилятор-турбину F-35B: диаметр 127 сантиметров, два оппозитных вентилятора по типу турбин, и при этом тяга - 9 тыс. кг, "лопаток" много . Максимальный взлетный вес AH-64 "Апача" - 10 433 kg, что как бы не намного больше тяги данного вентилятора (я исхожу из того что тяга винтов Апача примерно равна его максимальному взлетному весу, или чуть поболее, скажем, 11 тонн.) http://www.theengineer.co.uk/rolls-royces-liftsystem-for-the-joint-strike-fighter/ Кат: Спойлер: Показать |
Страница 2 из 5 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |