Инженеринг винта-ликбез

Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показаны 84 промежуточные версии 18 участников)
Строка 1: Строка 1:
  
Аэродинамический метод расчёта -----автор Книжников ВВ
+
Аэродинамический метод расчёта -----автор Книжников ВВ (гений винта!)
  
 
Главные хар-ки описывающая возможности открытых тяговых многолопастных винтов на статике
 
Главные хар-ки описывающая возможности открытых тяговых многолопастных винтов на статике
  
  Сумах-профиль, D-диаметр, H- шаг, Sл-рабочая площадь одной лопасти от 0.3 до 1.0 радиуса, n- кол-во лопастей
+
  Сул-профиль , D-диаметр, H-шаг, Sл-рабочая площадь одной лопасти на длине 0.3--1 радиуса самолётного винта, 0.4--1 радиуса для  "слоуфлаера", n-кол-во лопастей
  
для  винтов авиамодельной размерности----первые значения для толщины профиля лопасти 9-11%, вторые для 14-16%
+
для  винтов авиамодельной размерности----первые значения для толщины профиля лопасти 9--11%, вторые для 14--16%
  
1) с вогнуто-выпуклым профилем Сумах=1.4-1.8
+
1) с сильно  вогнуто-выпуклым профилем Сул=1.6--1.8 для коптера и парителя
  
2) плосковыпуклым профилем Сумах=1.1-1.3
+
2) со слабо вогнуто-выпуклым профилем Сул=1.4--1.5 для грузовика
  
3) несимметричным двояковыпуклым Сумах=0.9-1.0
+
3) с плосковыпуклым профилем Сул=1.2--1.3 для пилотажки и бойцовки
  
4) симметричный Сумах=0.7-0.8
+
4) с несимметричным двояковыпуклым Сул=1.0--1.1 для гонки и рекордно-скоростных
  
 
Тождество относительного шага  прямо пропорционально углу атаки на стопе и коэф.подъёмной силы!
 
Тождество относительного шага  прямо пропорционально углу атаки на стопе и коэф.подъёмной силы!
По аэродинамической теории хорошо считаются тяговые винты с относительно малым шагом и большим диаметром!
+
По аэродинамической теории хорошо считаются тяговые винты с относительным малым шагом Кв=Н/D меньше 1!
Если принять, что текущий Су эквивалентен углу атаки лопасти на стопе,а угол от квадратного корня относительного шага Кв,то тогда для винта Су=Сумах (Кв)^0.5 =Сумах (Н/D)/(Кв)^0.5!
+
Если принять, что текущий Су эквивалентен углу атаки лопасти на стопе, а угол от относительного шага Кв,то тогда для винта Су=Сул Кв=Сул Н/D
  
Одна лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей площадью Sл в набегающем окружном потоке с различными углами атаки  по формуле подъёмной силы из аэродинамики F=0.5pо Cy S Vокр ^2 =0.5pо Сумах (H/D) S (Пи D f)^2 /(Кв)^0.5------
+
Одна лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей площадью Sл в набегающем окружном потоке с различными углами атаки  по формуле подъёмной силы из аэродинамики F=0.5pо Cy S Vокр ^2 =0.5pо Сул Кв Sл (Пи D f)^2 К------
  
  F=0.5pо (3.14)^2 (Сумах H/D) Sл D^2 f^2 Кy/(Кв)^0.5=(4.9pо)H D Cyмах f^2 Kу/(Кв)^0.5=6(Кинт Ккрут Кзап (n)^0.5) H D Sл Cyмах f^2/(Кв)^0.5 ,
+
  F=0.5pо (3.14)^2 Сул H Sл D f^2 К=(4.9pо) Cyл D H Sл f^2 (Kу n^2/3) ,
  
  где Ку = Кинт Ккрут Кзап (n)0.5 = 0.75 х 0.95 х 0.85 (n)0.5 = 0.62 (n)^0.5
+
  где Ку = Кинт Ккрут Кзап = 0.7 х 0.95 х 0.9 = 0.6 ------------для самолётного винта!
 
    
 
    
1) Кинт средний  0.7--0.8 интегральный коэффициент центра распределения силы тяги по лопасти от радиуса ----центр давления зависит от формы лопасти -----для эллипса в 0.75R,  трапеции 0.7R, плавника 0.73Rпрямоугольной 0.8R
+
1) Кинт средний  (0.7--0.8) интегральный коэффициент центра распределения силы тяги по лопасти от радиуса ----центр давления зависит от формы лопасти -----для эллипса в 0.75R,  трапеции 0.65R, плавника 0.7R,   
 
   
 
   
2) Ккрут средний коэф.крутки 0.9--0.98 лопастей или квадрат косинуса угла установки лопасти на сечении 0.7-0.8R,
+
2) Ккрут средний коэф.крутки (0.8--0.98) лопастей или квадрат косинуса угла установки лопасти на сечении (0.7--0.8)R,
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=1.6---0.8, H/D=1---0.9, при H/D=0.8---0.95, H/D=0.6---0.97, H/D=0.4---0.98
 
   
 
   
3) Кзап средний коэф.заполнения  винтом   учитывающий затенение центральной части потока комли и кока 0.75--0.9
+
3) Кзат=(0.1--0.2) средний коэф.затенения  ометаемой площади круга винтом учитывающий не работающий части потока комли лопасти и кока Кзап=1-Кзат=(0.8--0.9)
  
4) коэффициент кол-ва лопастей (n)^0.5
+
4) коэффициент кол-ва лопастей (n)^0.67
  
  тяга ВВ на стопе (Н)----Fст = 4.9ро (ГТВ) f^2, где геометрическая тяжесть винта (ГТВ) =0.6 (n)^0.5 Сумax  D H Sл/(Кв)^0.5, (м4)---по методу Книжникова  
+
  тяга ВВ на стопе (Н)----Fст = (4.9ро) (ГТВ) f^2, где геометрическая тяжесть винта (ГТВ)=0.6 Sл Сул D H n^0.67, по методу Книжникова,
  
динамическая тяжесть это произведение плотности среды на геометрическую тяжесть----поэтому конкретный винт в воздухе крутить легко,а в воде в 800 раз тяжелее!
+
кстати размерность длины м---площади м2---объёма м3---ГТВ м4 указывает, что любое вращение вызывает появление новой четвертого измерения!
 +
 
 +
динамическая тяжесть это произведение торсионной плотности среды на геометрическую тяжесть----поэтому конкретный винт в воздухе крутить легко,а в воде в 800 раз тяжелее!
  
 
  упор ГВ на стопе для воды (Н)----Fст = 4900 (ГТВ) f^2
 
  упор ГВ на стопе для воды (Н)----Fст = 4900 (ГТВ) f^2
  
 
режим винта статический или на стопе
 
режим винта статический или на стопе
 
например имеем три разных пропеллера и одинаковую мото-установку ---бк 1804-2400, напряжение 7.8в,полный газ!
 
 
1) двухлопастный  6х4,форма лопасти-трапеция, где Кв=0.66, профиль вогнутовыпуклый Су=1.5, диаметр 150мм=0.15м, шаг 100мм=0.1м, рабочая площадь одной лопасти 6см2=0.0006м2---тогда геом.тяжесть винта гтв=0.6х1.41х1.5х0.15м х0.1м х0.0006м2/0.66^0.5=0.0000115м2/0.81=1400см4
 
 
2) трехлопастной 5х5,форма лопасти-плавник, где Кв=1, профиль плосковыпуклый Су=1.3, диаметр 125мм=0.125м, шаг 125мм=0.125м, рабочая площадь одной лопасти 6.7см2=0.00067м2---тогда геом.тяжесть винта гтв=0.6х1.73х1.3х0.125х0.125х0.00067/1 =0.0000125м2=1400см4
 
 
3) четырехлопастной 5х4,форма лопасти-плавник, где Кв=0.8, профиль сильно вогнутовыпуклый Су=1.65, диаметр 125мм=0.125м, шаг 100мм=0.1м, рабочая площадь одной лопасти 5см2=0.0005м2---тогда геом.тяжесть винта гтв=0.6х2х1.65х0.125х0.1х0.0005/0.8^0.5=0.0000125м2/0.9=1390см4
 
 
то есть геометрическая тяжесть этих винтов одинаковая и на стенде получены --тяга=6кг/м3 х0.000014м4 х (183гц)2=2.8Н=280гс, частота под нагрузкой 11 000об/мин=183Гц, сила тока 9а,мощность потребления 70вт,но самым скоростным винтом в полёте будет трёхлопастной с шагом 5 дюйм!
 
[[Файл:пример.jpg]]
 
 
 
 
   
 
   
  истинная поступь для многолопастного винта на стопе (м)--- h=2(Sл Cyмах (n Кв)^0.5)^0.5
+
  истинная поступь для многолопастного винта на стопе (м)--- h=2(Sл n^0.67 Cyл Н/D)^0.5
 
   
 
   
 
  осевая скорость потока в сечении плоскости винта (м/с)---- Vo=h f
 
  осевая скорость потока в сечении плоскости винта (м/с)---- Vo=h f
  
  мощность потока на стопе (вт)----- Pпот=Fст Vo =3.6 H D Sл Cyмах  h f^3 (n)^0.5/(Кв)^0.5
+
  мощность потока на стопе (вт)----- Pпот=Fст Vo  
  
  кпд  идеальный винта на стопе (%)---- КПДвнут=100% х2 h /( H + h)
+
  кпд  идеальный винта на стопе (%)---- КПДвнут=100% (2 h /( H + h))
  
так как эквивалентно КПДв=0.43 ( Сумах (n/Кв)^0.5)^0.5-----то видно очень важное свойство удержание высокой эффективности на стопе скоростных винтов с Кв=Н/D больше единицы типа импеллеров, то  это применение многолопастности (четыре и более штук) и соответственно вогнуто выпуклого профиля!!!
+
так как эквивалентно КПДв=0.5(Сумах n/Кв)^0.25-----то видно очень важное свойство удержание высокой эффективности на стопе для скоростных винтов с Кв=Н/D больше единицы типа импеллеров, то  это применение много-лопастности (четыре и более штук) и соответственно вогнуто выпуклого профиля!!!
  
 +
для "золотого" импеллера с Кгуб=1.41,  Кв=1.6 и Cyл=1.25------ ГТимп=0.42 Кгуб D Н Sл Cyл n^0.67 =1.2 D^2 Sл n^0.67
  
 
для двс расчет момента сопротивления на валу  удобно проверить следующим способом---M=Fh/(6.28 КПДвнут)
 
для двс расчет момента сопротивления на валу  удобно проверить следующим способом---M=Fh/(6.28 КПДвнут)
 
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
 
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
 +
 +
  
 
для большинства авиамодельных двухлопастных винтов с плосковыпуклым профилем и трапецевидной формой геометрическая тяжесть упрощенно  
 
для большинства авиамодельных двухлопастных винтов с плосковыпуклым профилем и трапецевидной формой геометрическая тяжесть упрощенно  
  
  ГТВдвухлоп(м4) = D^2 Sл Кв^0.5
+
  ГТВдвухлоп(м4) = 1.25 Sл D H
  
расчёт рабочей площади одной лопасти  винта удобно как  Sл=(0.033-0.05) Cyмах D H--- 1/20 для слоуфлаер и 1/30 для скоростных винтов
+
расчёт рабочей площади одной лопасти  винта удобно как  Sл=Sомет х (1/22 для слоуфлаер, 1/26 для пилотажных и 1/30 для скоростных винтов) или
 +
 
 +
Sл=0.15 Сумах Sкр / АКмах n Сул
 +
 
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
  
 
Подбор габаритов винта
 
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  крейсер  Vкр=1.3Vпл для полноразмерной авиации, n-кол-во параллельных винтов!
+
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  крейсер  Vкр=1.6Vсвал для полноразмерной авиации, n-кол-во параллельных винтов! тяга в полёте Fтек=0.5pо Cyл Sомет (Vпот^2-Vпол^2)-------скоростной напор (1.225Vпол)^2-Vпол^2=0.5Vпол^2---------------сила аэродинамического сопротивления Fсопр=0.5pо Vпол^2 Сх Sмид
  
  Sобщ=nSомет= (Сумах Sкр)/(АКмах Кв)
+
  аэродинамическая рабочая площадь "волшебного круга" ВВ в динамике-------- Sв = 0.5 Кзат Ккрут Сул Sомет = 0.5х0.9х0.95х0.78 Сул D^2 = 0.4 D^2
 +
 
 +
эффективный аэродинамический мидель------Сх Sмид = Су Sкр/АКтек = Суопт Sкр (0.8Кск)/АКмах = 0.8х0.62 Сумах Sкр 1.6/АКмах = 0.8 Сумах Sкр/АКмах  
  
далее переводим площадь винта в диаметр и получаем оптимальный квадратный винт, где диаметр=геометрическому шагу или Кв=1 !
+
D^2 = 2.4 Сумах Sкр / АКмах Сул
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 нюансы----
+
 
если нет подходящего двигателя с редуктором нужной моментной характеристикой---
+
оптимальный диаметр ВВ------------------D=(1.3тол--1.4тян)(Сумах Sкр/АКмах)^0.5----------------------------двухмоторник D=САХ(Сумах/Как)^0.5
то при увеличении диаметра и значит ометаемой площади и уменьшении шага получаем более высокую тяговооруженость, но меньший диапазон 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 диапазоном скоростей ----главное чтобы крылышки не сложились при вираже на большой скорости---надо учитывать сопромат и реальные перегрузки ла!
+
оптимальный геометрический шаг ВВ-------Н=Кв D=(0.6пил--0.8сам--1.0гон)D-----------------------------------двухмоторник Н=0.8D=0.9САХ
 +
 
 +
 
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
 
практические расчёты промышленных винтов на стопе смотри статью "воздушные винты"
 
практические расчёты промышленных винтов на стопе смотри статью "воздушные винты"
  
для проверки инженеринга применено математическое тождество аэродинамической теории винтов в статике
+
для проверки инженеринга применено математическое тождество реактивной теории винтов в статике----Fст = Кзат Sомет ро Vв^2 = 0.9 D^2 (h f)^2
  
  уравнение №1 скоростной хар-ки----осевая скорость потока в плоскости винта  Vo = h f  
+
  уравнение №1 скоростной хар-ки----осевая скорость потока в плоскости винта  = h f  
  
 
  уравнение №2 тяговой хар-ки----сила тяги винта  Fст = 6 (ГТВ) f^2  
 
  уравнение №2 тяговой хар-ки----сила тяги винта  Fст = 6 (ГТВ) f^2  
Строка 100: Строка 101:
  
  
тяга винта в режиме горизонтального полёта примерно одна вторая от стенда
+
тяга винта на полном газу в режиме горизонтального полёта примерно (1/2--1/3) от стенда
 +
 
 +
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
Но в практике обычно для проверке данных используют короткие и наглядные формулы основных законов физики !
 +
 
 +
тяга двухлопастного пропеллера на стопе для ДВС на уровне моря---- Fст=po Sомет Vв^2= 0.22 D^3 Н fст^2
 +
 
 +
для э-ВМГ модельной размерности на полном газу частота вращения----fст=(0.63коп--0.71сам)Кхх Uакку, где оборотистость эд  Кхх(Гц/В)=Кv(об/мин/В)/60
 +
 
 +
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
 
 +
Философия винта в авиации это произведение (Сул D Н) и относительный шаг как соотношение Кв=Н/D--------например аэрокачество винта АКВ=Пи/Кв
 +
 
 +
поступь пропеллера на стопе --------h=0.45(Сул D Н)^0.5-----------------h=0.45 D(Сул Кв)^0.5 -------------скорость планирования Vплан = Vв = h fст
 +
 
 +
шаг нулевой тяги в полёте-----------Но=(Сул D Н)^0.5--------------------Но=D(Сул Кв)^0.5 ----------------скорость пикирования  Vпик=Vмах= Но fхх
 +
 
 +
тяга на стопе-------------------Fст=0.18 Сул D Н (D fст)^2--------------Fст=0.18 Сул Кв (D^2 fст)^2------скорость горизонтальная Vгор=0.9 Н fст
 +
 
 +
подбор габаритов ВВ-------------Сул D Н=Су(1.1САХ)(0.9САХ)=Сумах САХ^2--------------------------------- площадь крыла самолёта Sкр=Куд D Н
 +
 
 +
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
 
 +
минимальные требование к полёту авиамодели самолёта-------
 +
 
 +
скорость потока через плоскость винта на стопе не менее скорости сваливания Vo = h fст =(2mg/ро Сумах Sкр)^0.5
 +
 
 +
тяга в полёте не менее Fмин=mg/АКмах-----тяговооруженность для самостоятельного взлёта с ВПП не менее Тст=0.4----бросок с руки не менее Тст=0.3
 +
 
 +
минимальный механический момент на валу для пилотажного винта с Кв=0.62----- М=КПДв Fст Н/2Пи=0.13Fст Н
 +
 
 +
минимальная удельная потребляемая электро мощность ВМГ в горизонтальном полёте не менее Рэл/m=40вт/кг-------------с набором высоты Рэл/m=100вт/кг

Текущая версия на 09:42, 1 июля 2024

Аэродинамический метод расчёта -----автор Книжников ВВ (гений винта!)

Главные хар-ки описывающая возможности открытых тяговых многолопастных винтов на статике

Сул-профиль , D-диаметр, H-шаг, Sл-рабочая площадь одной лопасти на длине 0.3--1 радиуса самолётного винта, 0.4--1 радиуса для  "слоуфлаера", n-кол-во лопастей

для винтов авиамодельной размерности----первые значения для толщины профиля лопасти 9--11%, вторые для 14--16%

1) с сильно вогнуто-выпуклым профилем Сул=1.6--1.8 для коптера и парителя

2) со слабо вогнуто-выпуклым профилем Сул=1.4--1.5 для грузовика

3) с плосковыпуклым профилем Сул=1.2--1.3 для пилотажки и бойцовки

4) с несимметричным двояковыпуклым Сул=1.0--1.1 для гонки и рекордно-скоростных

Тождество относительного шага прямо пропорционально углу атаки на стопе и коэф.подъёмной силы! По аэродинамической теории хорошо считаются тяговые винты с относительным малым шагом Кв=Н/D меньше 1! Если принять, что текущий Су эквивалентен углу атаки лопасти на стопе, а угол от относительного шага Кв,то тогда для винта Су=Сул Кв=Сул Н/D

Одна лопасть винта рассматривается как набор элементов крыла с рабочей площадью Sл в набегающем окружном потоке с различными углами атаки по формуле подъёмной силы из аэродинамики F=0.5pо Cy S Vокр ^2 =0.5pо Сул Кв Sл (Пи D f)^2 К------

F=0.5pо (3.14)^2 Сул H Sл D f^2 К=(4.9pо) Cyл D H Sл f^2 (Kу n^2/3) ,
где Ку = Кинт Ккрут Кзап = 0.7 х 0.95 х 0.9 = 0.6 ------------для самолётного винта!
 

1) Кинт средний (0.7--0.8) интегральный коэффициент центра распределения силы тяги по лопасти от радиуса ----центр давления зависит от формы лопасти -----для эллипса в 0.75R, трапеции 0.65R, плавника 0.7R,

2) Ккрут средний коэф.крутки (0.8--0.98) лопастей или квадрат косинуса угла установки лопасти на сечении (0.7--0.8)R, зависит от относительного шага----например при H/D=1.6---0.8, H/D=1---0.9, при H/D=0.8---0.95, H/D=0.6---0.97, H/D=0.4---0.98

3) Кзат=(0.1--0.2) средний коэф.затенения ометаемой площади круга винтом учитывающий не работающий части потока комли лопасти и кока Кзап=1-Кзат=(0.8--0.9)

4) коэффициент кол-ва лопастей (n)^0.67

тяга ВВ на стопе (Н)----Fст = (4.9ро) (ГТВ) f^2, где геометрическая тяжесть винта (ГТВ)=0.6 Sл Сул D H n^0.67, по методу Книжникова,

кстати размерность длины м---площади м2---объёма м3---ГТВ м4 указывает, что любое вращение вызывает появление новой четвертого измерения!

динамическая тяжесть это произведение торсионной плотности среды на геометрическую тяжесть----поэтому конкретный винт в воздухе крутить легко,а в воде в 800 раз тяжелее!

упор ГВ на стопе для воды (Н)----Fст = 4900 (ГТВ) f^2

режим винта статический или на стопе

истинная поступь для многолопастного винта на стопе (м)--- h=2(Sл n^0.67 Cyл Н/D)^0.5

осевая скорость потока в сечении плоскости винта (м/с)---- Vo=h f
мощность потока на стопе (вт)----- Pпот=Fст Vo 
кпд  идеальный винта на стопе (%)---- КПДвнут=100% (2 h /( H + h))

так как эквивалентно КПДв=0.5(Сумах n/Кв)^0.25-----то видно очень важное свойство удержание высокой эффективности на стопе для скоростных винтов с Кв=Н/D больше единицы типа импеллеров, то это применение много-лопастности (четыре и более штук) и соответственно вогнуто выпуклого профиля!!!

для "золотого" импеллера с Кгуб=1.41,  Кв=1.6 и Cyл=1.25------ ГТимп=0.42 Кгуб D Н Sл Cyл n^0.67 =1.2 D^2 Sл n^0.67

для двс расчет момента сопротивления на валу удобно проверить следующим способом---M=Fh/(6.28 КПДвнут) 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


для большинства авиамодельных двухлопастных винтов с плосковыпуклым профилем и трапецевидной формой геометрическая тяжесть упрощенно

ГТВдвухлоп(м4) = 1.25 Sл D H

расчёт рабочей площади одной лопасти винта удобно как Sл=Sомет х (1/22 для слоуфлаер, 1/26 для пилотажных и 1/30 для скоростных винтов) или

Sл=0.15 Сумах Sкр / АКмах n Сул


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 крейсер Vкр=1.6Vсвал для полноразмерной авиации, n-кол-во параллельных винтов! тяга в полёте Fтек=0.5pо Cyл Sомет (Vпот^2-Vпол^2)-------скоростной напор (1.225Vпол)^2-Vпол^2=0.5Vпол^2---------------сила аэродинамического сопротивления Fсопр=0.5pо Vпол^2 Сх Sмид

аэродинамическая рабочая площадь "волшебного круга" ВВ в динамике-------- Sв = 0.5 Кзат Ккрут Сул Sомет = 0.5х0.9х0.95х0.78 Сул D^2 = 0.4 D^2
 
эффективный аэродинамический мидель------Сх Sмид = Су Sкр/АКтек = Суопт Sкр (0.8Кск)/АКмах = 0.8х0.62 Сумах Sкр 1.6/АКмах = 0.8 Сумах Sкр/АКмах 

D^2 = 2.4 Сумах Sкр / АКмах Сул

оптимальный диаметр ВВ------------------D=(1.3тол--1.4тян)(Сумах Sкр/АКмах)^0.5----------------------------двухмоторник D=САХ(Сумах/Как)^0.5
оптимальный геометрический шаг ВВ-------Н=Кв D=(0.6пил--0.8сам--1.0гон)D-----------------------------------двухмоторник Н=0.8D=0.9САХ



практические расчёты промышленных винтов на стопе смотри статью "воздушные винты"

для проверки инженеринга применено математическое тождество реактивной теории винтов в статике----Fст = Кзат Sомет ро Vв^2 = 0.9 D^2 (h f)^2

уравнение №1 скоростной хар-ки----осевая скорость потока в плоскости винта  Vв = h f 
уравнение №2 тяговой хар-ки----сила тяги винта  Fст = 6 (ГТВ) f^2 
уравнение №3 мощностной хар-ки--- мощность потока  Pст = 6 (ГТВ) h f^3


тяга винта на полном газу в режиме горизонтального полёта примерно (1/2--1/3) от стенда


Но в практике обычно для проверке данных используют короткие и наглядные формулы основных законов физики !

тяга двухлопастного пропеллера на стопе для ДВС на уровне моря---- Fст=po Sомет Vв^2= 0.22 D^3 Н fст^2
для э-ВМГ модельной размерности на полном газу частота вращения----fст=(0.63коп--0.71сам)Кхх Uакку, где оборотистость эд  Кхх(Гц/В)=Кv(об/мин/В)/60

Философия винта в авиации это произведение (Сул D Н) и относительный шаг как соотношение Кв=Н/D--------например аэрокачество винта АКВ=Пи/Кв

поступь пропеллера на стопе --------h=0.45(Сул D Н)^0.5-----------------h=0.45 D(Сул Кв)^0.5 -------------скорость планирования Vплан = Vв = h fст 
шаг нулевой тяги в полёте-----------Но=(Сул D Н)^0.5--------------------Но=D(Сул Кв)^0.5 ----------------скорость пикирования  Vпик=Vмах= Но fхх
тяга на стопе-------------------Fст=0.18 Сул D Н (D fст)^2--------------Fст=0.18 Сул Кв (D^2 fст)^2------скорость горизонтальная Vгор=0.9 Н fст
подбор габаритов ВВ-------------Сул D Н=Су(1.1САХ)(0.9САХ)=Сумах САХ^2--------------------------------- площадь крыла самолёта Sкр=Куд D Н

минимальные требование к полёту авиамодели самолёта-------

скорость потока через плоскость винта на стопе не менее скорости сваливания Vo = h fст =(2mg/ро Сумах Sкр)^0.5
тяга в полёте не менее Fмин=mg/АКмах-----тяговооруженность для самостоятельного взлёта с ВПП не менее Тст=0.4----бросок с руки не менее Тст=0.3
минимальный механический момент на валу для пилотажного винта с Кв=0.62----- М=КПДв Fст Н/2Пи=0.13Fст Н
минимальная удельная потребляемая электро мощность ВМГ в горизонтальном полёте не менее Рэл/m=40вт/кг-------------с набором высоты Рэл/m=100вт/кг
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте