Динамика полёта крылатого ла-ликбез
Строка 3: | Строка 3: | ||
Существуют пять основных режима работы электро вмг в зависимости от режимов полёта ла----например | Существуют пять основных режима работы электро вмг в зависимости от режимов полёта ла----например | ||
− | 1) самый высоконагруженный режим это момент трогания при разбеге на полном газу или режим стопа характеризуется пиком момента сопротивления наведённый тягой винта M=FH/2ПИ на максимальных углах атаки лопастей , то есть максимальное скольжение винта относительно среды и пик мощности мотора ------кратковременная пиковая сила тока через электромотор на максимальной удельной мощности 4-6 вт/г ограниченна удельной тепловой мощностью рассеивания не более 1вт/г при среднем обдуве 15-20 м/с с приращением температуры 100 градусов С плюс температура воздуха!!! | + | 1) самый высоконагруженный режим это момент трогания при разбеге на полном газу или режим стопа характеризуется пиком момента сопротивления наведённый тягой винта M=FH/2ПИ на максимальных углах атаки лопастей , то есть максимальное скольжение винта относительно среды и пик мощности мотора ------кратковременная пиковая сила тока через электромотор на максимальной удельной мощности 4-6 вт/г ограниченна удельной тепловой мощностью рассеивания не более 1вт/г при среднем обдуве 15-20 м/с с приращением температуры 100 градусов С плюс температура воздуха!!! |
− | + | для двухлопастного вмг | |
− | + | зависимость пиковой силы тока от массы мотора и омического сопротивления Iпик=(Pтеп/R)0.5=(m(г)/R)0.5!!!---- | |
− | сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения | + | сила тока вмг от геометрии винта, электромехан. константы и напряжения Iст=0.1Кр(DKxx)3 (HUакку)2---- |
+ | где коэф . мощности винта Кр=0.8-2.0 зависит от удлинения и профиля лопасти и кол- ва лопастей ( 1-4штуки) | ||
+ | |||
+ | сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения Fст=0.12КрHD(DUаккуKxx)2---- | ||
мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст | мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст | ||
Строка 19: | Строка 22: | ||
коэф. относительного запаса тяги Кт или перегрузка ла в вираже зависит от произведения тяговооруженности Tст на максимальное аэродинамическое качество AKмах ------ Kперегрузка=Кт=Fст/Fxmin=Tст х AKмах=(Kv)2 | коэф. относительного запаса тяги Кт или перегрузка ла в вираже зависит от произведения тяговооруженности Tст на максимальное аэродинамическое качество AKмах ------ Kперегрузка=Кт=Fст/Fxmin=Tст х AKмах=(Kv)2 | ||
тяга при подъёме в горку это сумма векторов силы тяжести и аэродинамической нормали крыла и минимального лобового сопротивления ла в полёте или тяговооруженность в горке это сумма синуса угла подъёма а и обратной 1/АКмах=Сх/Су---- | тяга при подъёме в горку это сумма векторов силы тяжести и аэродинамической нормали крыла и минимального лобового сопротивления ла в полёте или тяговооруженность в горке это сумма синуса угла подъёма а и обратной 1/АКмах=Сх/Су---- | ||
− | сила тяги Fобщ=Fрезульт+Fх=mg(sin a+1/AKmax)=0. | + | сила тяги Fобщ=Fрезульт+Fх=mg(sin a+1/AKmax)=0.8Iст/HKxx-----тяговооруженность вмг Т=F/mg=(sin a+1/AKmax) ----- |
вертикальный набор высоты при большой энерговооруженности ла более 300вт/кг полётной массы, | вертикальный набор высоты при большой энерговооруженности ла более 300вт/кг полётной массы, | ||
тогда максимальная тяга в полёте Fобщ=mg+Fх=1.1mg---- | тогда максимальная тяга в полёте Fобщ=mg+Fх=1.1mg---- | ||
− | сила тока от массы ла, геометрии винта и эл-мех.константы I=1. | + | сила тока от массы ла, геометрии винта и эл-мех.константы I=1.37mgHKxх=13.7mНКхх |
3) режим вмг в горизонтальном полёте на максимальной воздушной скорости ла на полном газе при реактивной тяге запертой лобовым сопротивлением с разгрузкой момента винта в 1.3 раза от стенда | 3) режим вмг в горизонтальном полёте на максимальной воздушной скорости ла на полном газе при реактивной тяге запертой лобовым сопротивлением с разгрузкой момента винта в 1.3 раза от стенда | ||
Строка 34: | Строка 37: | ||
Кпл=1.5 для вогнутовыпуклого----Кпл=2.0 плосковыпуклого---- Кпл=2.5 двояковыпуклого----Кпл=3.0 симметричного | Кпл=1.5 для вогнутовыпуклого----Кпл=2.0 плосковыпуклого---- Кпл=2.5 двояковыпуклого----Кпл=3.0 симметричного | ||
− | зависимость силы лобового сопротивления от запаса скорости полёта ла Fx=mg/AKтек=10m(Kv)Х /AKмax, где----степень Х=1 для симметричного профиля крыла, Х= | + | зависимость силы лобового сопротивления от запаса скорости полёта ла Fx=mg/AKтек=10m(Kv)Х /AKмax, где----степень Х=1 для симметричного профиля крыла, Х=4/3 для несимметричного двояковыпуклого, Х=3/2 для плосковыпуклого, Х=2 для вогнутовыпуклого!!! |
− | сила тока в горизонте I=Ixx+FhKu/(KвKпроп)= | + | сила тока в горизонте I=Ixx+FhKu/(KвKпроп)=Fт h Kхх/((h/H)0.5Kпроп)=0.9FНКхх/Kпроп |
− | полное КПДвмг+акку=Kвинт Kмотор Какку= | + | полное КПДвмг+акку=Kвинт Kмотор Какку=72% х 88% х 95%=0.72 x 0.88 х 0.95 = 0.6---- |
− | поглащённая мощность ла в полёте Pпол=FVпол=KПДвмг | + | поглащённая мощность ла в полёте Pпол=FVпол=KПДвмг Кпроп UI=0.6 Кпроп UI----- |
− | реактивная тяга по массовому расходу воздуха | + | реактивная тяга по массовому расходу воздуха и приращению скорости потока Fреак=pSVтеор(Vтеор-Vполёт)Кв= |
− | 0.95 (D | + | 0.95 (D Vтеор Kпроп)2 (1-Kпроп)---- |
− | + | теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hf=0.81 H Uакку Kxx---- | |
− | + | ||
− | + | ||
+ | пропульсивного коэф. в зависимости от режима полёта при условии Sомет/Sмид больше 1, Купор==h/H----0.7-0.75 горка ---- 0.8-0.85 горизонт ----0.9-0.95 крейсер | ||
+ | |||
связь эффективности пропульсивной системы КПДсистем=КПДв Кпроп=КПДв (Vполёт/Vпоток) | связь эффективности пропульсивной системы КПДсистем=КПДв Кпроп=КПДв (Vполёт/Vпоток) | ||
− | 4) разгруженный режим вмг---это крейсерская скорость горизонтального полёта на максимальном АК | + | 4) разгруженный режим вмг---это крейсерская скорость горизонтального полёта на максимальном АК или скорость планирования при оптимальном угле атаки крыла в полгаза I=mgHKxx/AKmax |
− | 5) максимально разгруженный режим вмг это пикирование на полном газу под углом в 30гр, когда винт полностью вырождается в нулевую тягу----максимальная воздушная скорость Vмах=Hfхх= H Uакку Kxx---- | + | 5) максимально разгруженный режим вмг это пикирование на полном газу под углом в 30гр, когда винт полностью вырождается в нулевую тягу----максимальная воздушная скорость Vмах=Hfхх= H Uакку Kxx----Iпик=Iхх |
Версия 22:42, 23 марта 2020
динамика полёта крылатого ла
Существуют пять основных режима работы электро вмг в зависимости от режимов полёта ла----например
1) самый высоконагруженный режим это момент трогания при разбеге на полном газу или режим стопа характеризуется пиком момента сопротивления наведённый тягой винта M=FH/2ПИ на максимальных углах атаки лопастей , то есть максимальное скольжение винта относительно среды и пик мощности мотора ------кратковременная пиковая сила тока через электромотор на максимальной удельной мощности 4-6 вт/г ограниченна удельной тепловой мощностью рассеивания не более 1вт/г при среднем обдуве 15-20 м/с с приращением температуры 100 градусов С плюс температура воздуха!!!
для двухлопастного вмг
зависимость пиковой силы тока от массы мотора и омического сопротивления Iпик=(Pтеп/R)0.5=(m(г)/R)0.5!!!----
сила тока вмг от геометрии винта, электромехан. константы и напряжения Iст=0.1Кр(DKxx)3 (HUакку)2---- где коэф . мощности винта Кр=0.8-2.0 зависит от удлинения и профиля лопасти и кол- ва лопастей ( 1-4штуки)
сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения Fст=0.12КрHD(DUаккуKxx)2----
мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст
подбор диаметра и шага воздушного винта от диаметра и длины статора бесколлектор. мотора (H+D)мм=10(d+l)мм
2) чуть менее тяжелый режим это набор высоты под углом к горизонту в набегающем потоке или в крутом вираже----разгрузка винта по моменту сопротивления и падение силы тока и мощности потребления в 1.1 раза от режима стопа!!!
коэф. относительного запаса тяги Кт или перегрузка ла в вираже зависит от произведения тяговооруженности Tст на максимальное аэродинамическое качество AKмах ------ Kперегрузка=Кт=Fст/Fxmin=Tст х AKмах=(Kv)2 тяга при подъёме в горку это сумма векторов силы тяжести и аэродинамической нормали крыла и минимального лобового сопротивления ла в полёте или тяговооруженность в горке это сумма синуса угла подъёма а и обратной 1/АКмах=Сх/Су---- сила тяги Fобщ=Fрезульт+Fх=mg(sin a+1/AKmax)=0.8Iст/HKxx-----тяговооруженность вмг Т=F/mg=(sin a+1/AKmax) -----
вертикальный набор высоты при большой энерговооруженности ла более 300вт/кг полётной массы, тогда максимальная тяга в полёте Fобщ=mg+Fх=1.1mg----
сила тока от массы ла, геометрии винта и эл-мех.константы I=1.37mgHKxх=13.7mНКхх
3) режим вмг в горизонтальном полёте на максимальной воздушной скорости ла на полном газе при реактивной тяге запертой лобовым сопротивлением с разгрузкой момента винта в 1.3 раза от стенда
коэф . относительного запаса скорости полёта Kv=Vполёт/Vпланир=(Тст х АКмах)0.5=(Fст/Fxmin)0.5=(Kт)0.5
макси. скорость гориз. полёта Vполёт=Vпланир(Kт)0.5 =(mgКпл/Sкр)0.5(Тст х АКмах)0.5=(КплFст x АКмах/Sкр)0.5
Кпл=1.5 для вогнутовыпуклого----Кпл=2.0 плосковыпуклого---- Кпл=2.5 двояковыпуклого----Кпл=3.0 симметричного
зависимость силы лобового сопротивления от запаса скорости полёта ла Fx=mg/AKтек=10m(Kv)Х /AKмax, где----степень Х=1 для симметричного профиля крыла, Х=4/3 для несимметричного двояковыпуклого, Х=3/2 для плосковыпуклого, Х=2 для вогнутовыпуклого!!!
сила тока в горизонте I=Ixx+FhKu/(KвKпроп)=Fт h Kхх/((h/H)0.5Kпроп)=0.9FНКхх/Kпроп
полное КПДвмг+акку=Kвинт Kмотор Какку=72% х 88% х 95%=0.72 x 0.88 х 0.95 = 0.6----
поглащённая мощность ла в полёте Pпол=FVпол=KПДвмг Кпроп UI=0.6 Кпроп UI-----
реактивная тяга по массовому расходу воздуха и приращению скорости потока Fреак=pSVтеор(Vтеор-Vполёт)Кв= 0.95 (D Vтеор Kпроп)2 (1-Kпроп)----
теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hf=0.81 H Uакку Kxx----
пропульсивного коэф. в зависимости от режима полёта при условии Sомет/Sмид больше 1, Купор==h/H----0.7-0.75 горка ---- 0.8-0.85 горизонт ----0.9-0.95 крейсер
связь эффективности пропульсивной системы КПДсистем=КПДв Кпроп=КПДв (Vполёт/Vпоток)
4) разгруженный режим вмг---это крейсерская скорость горизонтального полёта на максимальном АК или скорость планирования при оптимальном угле атаки крыла в полгаза I=mgHKxx/AKmax
5) максимально разгруженный режим вмг это пикирование на полном газу под углом в 30гр, когда винт полностью вырождается в нулевую тягу----максимальная воздушная скорость Vмах=Hfхх= H Uакку Kxx----Iпик=Iхх