Инженерный расчёт многолопастного пропеллера-ликбез - История изменений

217.66.152.223 в 16:09, 18 марта 2021

2021-03-18T16:09:32Z

217.66.152.107 в 13:56, 11 марта 2021

2021-03-11T13:56:05Z

217.66.152.107 в 13:53, 11 марта 2021

2021-03-11T13:53:24Z

217.66.156.125 в 09:57, 11 марта 2021

2021-03-11T09:57:09Z

217.66.154.21 в 09:10, 11 марта 2021

2021-03-11T09:10:04Z

217.66.154.36 в 08:54, 11 марта 2021

2021-03-11T08:54:40Z

217.66.154.62 в 09:07, 23 февраля 2021

2021-02-23T09:07:22Z

217.66.159.37 в 10:10, 16 февраля 2021

2021-02-16T10:10:39Z

217.66.159.35 в 09:56, 16 февраля 2021

2021-02-16T09:56:26Z

217.66.157.46 в 09:34, 13 февраля 2021

2021-02-13T09:34:58Z

@@ Строка 120: / Строка 120: @@
 ародинамическое качество лопасти
 Лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей плошадью S в набегающем потоке с различными углами атаки  по классической  формуле подъёмной силы из аэродинамики F=0.5p Cy S vокр2 =0.5p (H/D) Sл (3.14 D f)2=
-=3.14x 0.5p Sл  ( H f )  (3.14 D f )=1.6p Sл vосев vокр---формула показывающая, что аэродинамическая сила лопасти состоит из наведённой реактивной составляющей отбрасывания потока перпендикулярно площади со скоростью vосев (Ньютон) и
+=3.14x 0.5p Sл  ( H f )  (3.14 D f )=1.6p Sл Vосев Vокр---формула показывающая, что аэродинамическая сила лопасти состоит из наведённой реактивной составляющей отбрасывания потока перпендикулярно площади со скоростью vосев (Ньютон) и
 наведённой силой перепада давлений от набегающего потока вдоль площади со скоростью vокр (Бернулли)-----
 тогда
-для крыла F=1.6p ( b L ) vосев vнаб= (b vвер) (L vпот)1.6p, где множитель1 подъёмной силы это произведение ширины крыла или САХ на вертикальную проекцию скоса потока от половины угла атаки вниз как скорость vверт -----угол скоса потока в два раза меньше угла атаки  обычно для самолёта атака=6гр и угол скоса 3гр, тогда Кскос=соtg3гр=20 ед,а для мотопланера угол скоса всего 1.5гр и Кскос=40,для рекордных планеров при 1 градусе Кскоса-64ед!!!!
+для крыла F=1.6p ( b L ) Vосев Vнаб= (b Vвер) (L Vпот)1.6p, где множитель1 подъёмной силы это произведение ширины крыла или САХ на вертикальную проекцию скоса потока от половины угла атаки вниз как скорость vверт -----угол скоса потока в два раза меньше угла атаки  обычно для самолёта атака=6гр и угол скоса 3гр, тогда Кскос=соtg3гр=20 ед,а для мотопланера угол скоса всего 1.5гр и Кскос=40,для рекордных планеров при 1 градусе Кскоса-64ед!!!!
 множитель2  произведения  размаха крыла на скорость набегающего потока как vнабег и термодинамический множ.3=1.6,
-а корень из соотношения  множ2 к множит1---- (L vнаб)/(b vвер))0.5=((L/b)(vнаб/vвер))0.5=(Кудл Кскос)0.5---это  теоритическое обоснование  тождества идеального крыла без профильного сопротивления  и сил трения о поверхность
+а корень из соотношения  множ2 к множит1---- (L Vнаб)/(b Vвер))0.5=((L/b)(Vнаб/Vвер))0.5=(Кудл Кскос)0.5---это  теоритическое обоснование  тождества идеального крыла без профильного сопротивления  и сил трения о поверхность
 АКмах=(Кудл Кскос)0.5=для суперпланера(25х64)0.5=40
 Тогда, чем больше удлинение крыла или лопасти и больше коэф. скоса, то есть меньше оптимальный угол  атаки, тем выше АКмах! По этому принципу построены рекордные планера с ламинизированными профилями на крыльях  и лопасти вертолётов.

@@ Строка 73: / Строка 73: @@
 режим винта статитический или на стопе
-) геометрическая тяжесть винта по тяге это произведение(0.64 Кл Суmax  (м)  H(м)  Sл(м2) ) =Тв(м4)
+) геометрическая тяжесть винта по тяге это произведение(0.5 Кл Суmax  (м)  H(м)  Sл(м2) ) =Тв(м4)
 например 2-х лоп.винт 10 на 4.5 с вогнутовыпуклым профилем---0.5 х1.6 х1.6 х 0.254м х 0.115м х 0.002м2  = 0.000075м4

@@ Строка 49: / Строка 49: @@
 ) Ккрут средний коэф.крутки 0.95 лопастей или квадрат косинуса угла установки лопасти на сечении 0.7-0.8R,
-зависит от относительного шага----например при H/D=1  0.9, при H/D=0.8  0.95, H/D=0.6  0.97, H/D=0.4  0.98
+зависит от относительного шага----например при H/D=1--0.9, при H/D=0.8--0.95, H/D=0.6--0.97, H/D=0.4--0.98
-) Кзап средний коэф.заполнения  0.85 винтом   учитывающий затенение центральной части потока 0.75-0.95
+) Кзап средний коэф.заполнения  0.85 винтом   учитывающий затенение центральной части потока комлей и коком 0.75-0.95
 ) Кл-коэффициент кол-ва лопастей ----1 лопасть Кл=1---- 2х-лоп Кл=1.6---- 3х-лоп Кл=2.1----
@@ Строка 74: / Строка 74: @@
 ) геометрическая тяжесть винта по тяге это произведение(0.64 Кл Суmax  (м)  H(м)  Sл(м2) ) =Тв(м4)
-например 2-х лоп.винт 10 на 4.5 с вогнутовыпуклым профилем---0.64 х1.6 х1.4 х 0.254м х 0.115м х 0.002м2  = 0.000084м4
+например 2-х лоп.винт 10 на 4.5 с вогнутовыпуклым профилем---0.5 х1.6 х1.6 х 0.254м х 0.115м х 0.002м2  = 0.000075м4
 ) истинная поступь для двухлопастного винта на стопе это четвертной корень из геометрической тяжести  h= ( Tв )0.25
-например (0.000084м4)0.25=0.0957м=95.7мм
+например (0.000075м4)0.25=0.093м=93мм
 )статическая аэродинамическая тяга коптерного винта при н.у. это произведение 4.9 плотности среды на тяжесть винта и на квадрат частоты вращения ------тогда для воздуха при н.у. на уровне моря Fст=0.9(Dhf)2 =
-.85(0.254м х 0.0957м х110гц)2= 0.85(2.6748)2=6.08н =610г силы!
+.9(0.254м х 0.093м х110гц)2= 0.9(2.59)2=6н =600г силы!
-) кпд  идеальный на стопе это квадрат коэф. упора  КПДв=100%( h / Hо )0.5  ---(95мм/115мс)2=(0.81)0.5=0.9=90%
+) кпд  идеальный на стопе это квадрат коэф. упора  КПДв=100%( h / Hо )0.5  ---(93мм/115мс)2=(0.81)0.5=0.9=90%
 ) для двс расчет момента  на валу  удобно проверить следующим способом---момент сопротивления это тяга на стопе в ньютонах умножить на поступь в метрах и делить на  два пи  и  на кпд по тяге идеального винта----
-например М =( 6.1н х 0.0957м) /( 6.28 х 0.9) = 0.103н м!
+например М =( 6.1н х 0.093м) /( 6.28 х 0.9) = 0.1н м!
 для большинства двухлопастных винтов с плосковыпуклым профилем и трапецевидной формой геомет.тяжесть упрощенно
-Тв(м4) =1.2  D(м)  H(м)  Sл(м2)
+Тв(м4) =  D(м)  H(м)  Sл(м2)
 расчёт рабочей площади лопасти двухлопастого винта удобно как  Sлоп=0.033 Cyлоп D H
@@ Строка 116: / Строка 116: @@
 тяга винта в режиме горизонтального полёта примерно одна вторая-одна треть от стенда------------
-тяга двухлопастного винта с плосковыпуклым профилем F=0.85pCyмахКлSл(Dfпол)2(H/D)=2DHSлf2=2.4Тв fст2
+тяга двухлопастного винта с плосковыпуклым профилем F=0.85pCyмахКлSл(Dfпол)2(H/D)=(2--3)DHSлf2=(2--3)Тв fст2
 ародинамическое качество лопасти

@@ Строка 76: / Строка 76: @@
 например 2-х лоп.винт 10 на 4.5 с вогнутовыпуклым профилем---0.64 х1.6 х1.4 х 0.254м х 0.115м х 0.002м2  = 0.000084м4
-) истинная поступь винта на стопе это четвертной корень из геометрической тяжести  h= ( Tв )0.25
+) истинная поступь для двухлопастного винта на стопе это четвертной корень из геометрической тяжести  h= ( Tв )0.25
 например (0.000084м4)0.25=0.0957м=95.7мм

@@ Строка 54: / Строка 54: @@
 ) Кл-коэффициент кол-ва лопастей ----1 лопасть Кл=1---- 2х-лоп Кл=1.6---- 3х-лоп Кл=2.1----
-х-лоп Кл=2.4---- справедливы для несрывного обтекания рабочих зон лопастей на стопе!
+х-лоп Кл=2.6---- справедливы для несрывного обтекания рабочих зон лопастей на стопе!
 Fст = 6.1 Tв f2 , где Тв =(0.5--0.6--0.7) Кл Сумax  D  H  Sл  ----геометрическая тяжесть, где 0.5 для авиамодельных винтов,  0.6 для малой авиациии и 0.7 для большой авиации!

@@ Строка 34: / Строка 34: @@
 Тождество относительного шага  прямо пропорционально углу атаки на стопе и коэф.подъёмной силы!
-По аэродинамической теории хорошо считаются коптерные винты с относительно малым шагом и большим диаметром!
+По аэродинамической теории хорошо считаются тяговые винты с относительно малым шагом и большим диаметром!
 Если принять, что Су эквивалентен углу атаки лопасти на стопе,а угол от относительного шага, то тогда для винта Су=Н/D !
@@ Строка 42: / Строка 42: @@
 F=0.5p Cy Sл vокр2 =0.5p (H/D) Sл (2Пи Rтек f)2------
-Берётся интеграл тяги по радиусу F=0.5p 9.8(H/D) Sл D2 f2 Кх=(4.9p)H D Sл f2 Kу=6.1(Кинт Ккрут Кзап Cyмах Kл)H D Sл  f2,
+Берётся интеграл тяги по радиусу F=0.5p 9.8(H/D) Sл D2 f2 Ку=(4.9p)H D Sл f2 Kу=6.1(Кинт Ккрут Кзап Cyмах Kл)H D Sл  f2,
   где Ку = Кинт Ккрут Кзап Сумах Кл = 0.75 х 0.95 х 0.85 Сумах Кл = 0.62 Сумах Кл----

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-относительный шаг---Н/D
+--[[Служебная:Contributions/217.66.157.46|217.66.157.46]] 12:34, 13 февраля 2021 (MSK)относительный шаг---Н/D
 Соотношение геометрического  шага Н к диаметру D воздушного винта определят кпд как соотношение приращенной мощности потока к механической мощности на валу мотора в разных режимах полёта---
 для висючек типа мультироторных платформ Н/D=0.24 получается максимальная удельная тяга для тяжелых аппаратов в сотни кг!
-Н/D = 0.38 максимальный упор на стопе и при малой поступательной скорости хорош для мотопланеров , где нужно медленно но уверено ползти в крутую горку,
+для висючек типа мультироторных платформ Н/D=0.24 получается максимальная удельная тяга для тяжелых аппаратов в сотни кг!
 Н/D=0.62 для тренеров и пилотаг, где оптимальное соотношение тяги на стопе и средней скорости полёта при средней энерговооруженности ---максимум скороподъёмности и высший пилотаж при высоком коэф. мощности,
 Н/D =1 или квадратный винт хорош для скоростного боевого пилотажа,
 Н/D=1.62 для пиковых максимальных скоростей типа гонки для вв и высокого крейсера и низкоскоростных импеллеров,
 Н/D=2.6 уже для больших скоростей  у вв на высоте и импеллеров средней скорости,
 Н/D=4.2 для импеллеров околозвуковых скоростей
 аэродинамический метод расчёта по Книжникову ВВ
 Главные характеристики описывающая возможности открытых тяговых многолопастных винтов на статике
 Су мах-профиль, D-диаметр, H- шаг, Sл-раб.площадь от 0.3 до 1.0 радиуса, n- кол-во лопастей
 для  винтов авиамодельной размерности----первые значения для толщины 9-11%, вторые для 14-16%
 ) с вогнуто-выпуклым профилем Су мах=1.4-1.6----
 )  плосковыпуклым профилем  Су мах=1.1-1.2---
 ) несимметричным двояковыпуклым Су мах=0.9-1.0---
 ) симметричный Су мах=0.7-0.8----
 Тождество относительного шага  прямо пропорционально углу атаки на стопе и коэф.подъёмной силы!
 По аэродинамической теории хорошо считаются коптерные винты с относительно малым шагом и большим диаметром!
 Если принять, что Су эквивалентен углу атаки лопасти на стопе,а угол от относительного шага, то тогда для винта Су=Н/D !
-Одна лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей плошадью Sл в набегающем потоке с различными углами атаки  по формуле подъёмной силы из аэродинамики F=0.5p Cy S vокр2 =0.5p (H/D) S (2Пи Rтек f)2------
+Одна лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей плошадью Sл в набегающем потоке с различными углами атаки  по формуле подъёмной силы из аэродинамики
 Берётся интеграл тяги по радиусу F=0.5p 9.8(H/D) Sл D2 f2 Кх=(4.9p)H D Sл f2 Kу=6.1(Кинт Ккрут Кзап Cyмах Kл)H D Sл  f2,
@@ Строка 64: / Строка 82: @@
 подбор габаритов винта
 Оптимизация винта для ла является важной задачей для авиаконструктора----правильно подобрать винтомоторную группу или вмг под самолёт , но не всегда под наличием нужный двигатель при условии что винт можно  сделать самому или заказать недорого на стороне . Расчёт ометаемой площади винта под оптимальный высокий крейсер для полноразмерной авиации Sомет= Сумах Sкр/АКмах---------далее переводим площадь винта в диаметр и получаем оптимальный квадратный винт, где диаметр=геометрическому шагу !
 Например для сла с типичным плосковыпуклым профилем с относительной толщиной 14% при РЕ=1 500 000 получаем 1.4х12м2 /12=1.4м2 переводим ометаемую площадь винта в диаметр=1.34м и шаг 1.34м ! далее начинаются ньюансы----
 если нет подходящего двигателя с редуктором нужной моментной характеристикой---
 то при увеличении диаметра и значит ометаемой площади и уменьшении шага получаем более высокую тяговооруженость, но меньший диапозон скоростей---что характерно для прогулочных сла при полётах по кругу с высокой скороподъёмностью  и наоборот,
 при меньшем диаметре и большом шаге получаем скоростной самолёт с низкой тяговооруженностью и большим диапозоном скоростей ----главное чтобы крылышки не сложились при вираже на большой скорости---надо учитывать сопромат и реальные перегрузки ла!
@@ Строка 92: / Строка 115: @@
 а корень из соотношения  множ2 к множит1---- (L vнаб)/(b vвер))0.5=((L/b)(vнаб/vвер))0.5=(Куд Кскос)0.5   тождество
 АКмах=(Куд Кскос)0.5
 Тогда, чем больше удлинение крыла или лопасти и больше коэф. скоса, то есть меньше оптимальный угол  атаки, тем выше АКмах! По этому принципу построены рекордные планера с ламинизированными профилями на крыльях  и лопасти вертолётов.