Сообщений в теме: 224

[Куликов]

Зависимость тяги от диаметра в четвертой степени при одной и той же частоте вращения.

Может коллега имел ввиду какие-то другие ограничения - пусть пояснит.

Но если рассматривать геометрически подобные винты при разных диаметрах при одинаковой потребляемой мощности, то увеличение тяги с увеличением диаметра не дотягивает даже до первой степени

В точку! 

[Куликов]

А вообще, аэродинамика - для тех, у кого нет денег на нормальный двигатель..

[Куликов]

Хорошим подтверждением этому FW-190

[БАР]

н действительно обратно пропорционален 4-й степени диаметра.

Но дальше сразу же идет формула коэффициента момента винта, и там видно, что двиг тратит свои ньютон-метры в ПЯТОЙ степени от диаметра

В итоге, опять же очень приблизительно, можно для расчета считать, что тяга Т=К (N^2 D^2)^1/3 (Н. Е. Жуковский), где К - коэффициент, зависящий опять же от множества факторов, зиждится от 5 до 10, вспотеешь считать, но считаю.

Если двиг 25 л.с. на диаметре 1250 мм выдаёт 80 кг, то на диаметре 2500 мм тяга будет всего 125 кг, но никак не 1200 кг по теории уважаемого БАРа  

Не знаю, как Вы считаете, но Вы считаете неверно. 

Я имею ввиду Вашу попытку опровергнуть приведенные мною формулы.

Во-первых сила тяги по формуле 3.20 определяется интегрированием силы возникающей на элементе лопасти, работающей как крыло. С учетом скоса и числа Re. Поэтому формула точнее, чем приведенная Вами. Кроме того результат зависит от геометрии лопасти, которая может быть любой и коэффициента Су, который с достаточной точностью можно взять из атласа для выбранного профиля лопасти.

Поэтому не требуются танцев с бубном вокруг использованного Вами коэффициента К. Большинство факторов уже учтены.

Что касается Вашего сравнения тяги для винтов разного диаметра, то оно не выдерживает никакой критики. На скане приведена формула для требуемой мощности.

Если мы сохраним мощность в 25 л.с., и увеличим диаметр в два раза, то, естественно, упадут обороты. С учетом этого тяга винта, имеющего в два раза больший диаметр будет 115 кг. Это даже меньше, чем Вы сосчитали, что говорит о большей точности предлагаемой формулы. Откуда всплыла цифра в 1200 кг - непонятно. Явная ошибка расчета.   

Что касается момента, то поскольку это сила на плечо, то было бы удивительно, если бы он не зависел от пятой степени диаметра, если сила зависит от четвертой.   

Только обратите внимание, что в формуле проекция этой силы другая. При угле в 5 градусов разница будет в 10 (!) раз. Поэтому надо бороться за увеличение аэродинамического качества лопасти.

Увеличение диаметра, кстати, тоже этому способствует при неизменной ширине.

Понятно, что все это здорово, но надо оглядываться на ограничения диаметра, перечисленные в предыдущих сообщениях

[Куликов]

. Откуда всплыла цифра в 1200 кг - непонятно. Явная ошибка расчета. 

Как откуда? Из Вашего представления о 4-й степени тяги от диаметра. Если тяга зависит от диаметра в 4-й степени, то по Вашему при увеличении диаметра в 2 раза тяга должна вырасти в 16 раз. Так и получилась тонна двести. Я бы откуда придумал?

[БАР]

Как откуда? Из Вашего представления о 4-й степени тяги от диаметра. Если тяга зависит от диаметра в 4-й степени, то по Вашему при увеличении диаметра в 2 раза тяга должна вырасти в 16 раз. Так и получилась тонна двести. Я бы откуда придумал?

Читаем внимательно, чтобы не придумывать несбыточного 

 

При прочих равных параметрах и при условии, что двигатель его раскрутит.

В остальных случаях работает закон сохранения энергии, о чем было сказано в 24 сообщении. С этим надо жить. 

 

А степень все-таки четвертая. 

[simplicius]

Вообще, какой выбрать диаметр винта, это вопрос не к изготовителю  винтов, а к конструктору аэролодки. Если винтодел начинает советовать какой диаметр винта лучше выбрать, то он мягко говоря, лезет не в своё дело. 

С первой половиной согласен, со второй-нет. Зачастую конструктор лодки совершенно не знает аэродинамики винтов., потому ему нужно донести, что с точки зрения получения наилучших пропульсивных характеристик ВМУ, желателен максимальный диаметр, но надо учесть факторы 1,2, 3...и выбрать максимальный компромиссный диаметр. 

[S_smirnov]

С первой половиной согласен, со второй-нет. Зачастую конструктор лодки совершенно не знает аэродинамики винтов.,...

Это видимо какой-то плохой конструктор аэролодки. Если он за советом обратится к такому-же плохому винтоделу, то в итоге всё будет ещё хуже.

По умолчанию предполагается, что и конструктор аэролодки и винтодел, хорошие в средней степени. И каждый из них должен заниматься своим делом.

[skripecin]

Может все таки стоит испытать пару винтов  а потом говорить , какие они плохи или хорошие!!

[S_smirnov]

Может все таки стоит испытать пару винтов  а потом говорить , какие они плохи или хорошие!!

Конечно стоит! Но не пару, а пару десятков для начала. Говорить какие они плохие и хорошие не обязательно, достаточно определить характеристики, которые приведены в книге выложенной выше коллегой БАР.

Вы уже подготовили методику испытаний?

[S_Vladimir]

 

 желателен максимальный диаметр, но надо учесть факторы 1,2, 3...и выбрать максимальный компромиссный диаметр. 

Ага, главное с размерчиком не переборщить:

[skripecin]

Конечно стоит! Но не пару, а пару десятков для начала. Говорить какие они плохие и хорошие не обязательно, достаточно определить характеристики, которые приведены в книге выложенной выше коллегой БАР.

Вы уже подготовили методику испытаний?

нету никакой  у меня методики , все делается методом проб и ошибок .Да у всех так и получается - сперва строишь , а после испытаний доделываешь и переделываешь - одним слоем дорабатываешь ..

[rabah]

Уважаемый Куликов,
Вы зря спорите с Бар. Он прав. Вот формула для тяги воздушных винтов:
T = α’ x ρ x n^2 x D^4
где: α’ – коэффициент зависящий от коэффициента тяги и концевое число Маха; ρ – плотность воздушной среды; n – частота вращения винта в секунду; D – диаметр винта в м.
Т – тяга в кгс
Исходные данные: D –в м; v – в м/сек; N – в л.с.
Схема расчета тяги винта показана на стр.369, табл.6.2 – “Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания” – Колызаев, Косоруков,Литвиненко, 1980г.
Взаимствовано из книги Бенуа „Основы теории судов на воздушной подушке”,1970
инж. Размик Бахарян

[rabah]

Уважаемый skripecin,

Только для информации: Если сделаете расчет как указано в предидущем посте и он Вас не удовлетворяет можно рекомендовать соосные воздушные винты противоположного вращения или вентиляторные движители.

Насчет материала лопастей– можно и из алюминиевого сплава, также и из стеклопластика.

Лучшим способом предохранения от коррозии считается покрытие полиуретана толщиной около 1мм.

инж. Размик Бахарян

[S_smirnov]

нету никакой  у меня методики , все делается методом проб и ошибок ...

Ну если-бы до Вас никто и никогда ошибок не делал, то такой подход можно оправдать.

А поскольку винты делают уже довольно приличное время, то иногда достаточно просто почитать книжку, и большую часть проб и ошибок пропустить.

[э..эх]

Здравствуйте. Вам желателен винт диаметром 1600 мм. При мощности 70 лс и оборотах винта 3000 об/мин гарантированная тяга будет 180 кг. Двигатель относительно низкооборотистый, максимальный крутящий момент у него уже при 3600 об/мин, поэтому редукция 1:1,2. Расчетная скорость 50 км/час. Оптимальный шаг 750 мм на радиусе 75%, максимальная ширина лопасти в плане 145 мм, что вписывается в мою стандартную заготовку, относительная ширина лопасти 0,09. Цена винта с защитой лобика ПУ-пленкой 6500 р без стоимости пересылки. При диаметре винта 1400-1500 мм возможен прямой привод, тяга 160-170 кг Значения тяги приблизительные, поскольку невозможно учесть индивидуальные особенности аппарата - качество редуктора, затенение винта корпусом, интерференцию винта с оградой и рулями и т. д., но обычно превышают заявленные на 5-10%. Всего доброго!

..а мне нравится подход к расчету, не многие закладывают в расчет планируемую крейсерскую скорость своего свп или глиссера (именно от нее и "пляшется" -окружная скорость винта, именно поэтому нам не совсем подходят винты от самолетов, у которых совсем другие скорости.......  Думаю в ближайшее время обращусь к Вам за винтом к мотору 40 лс.

[tankov]

 

Интригующе оптимистичные цифры ( тяги )   и стоимости тоже 

 

Как я понимаю это тяга на расчетной скорости ?

Тогда как ее там измерить ?

Понимаю, что можно интерполировать ЭТУ тягу из значений измеренной тяги на месте в штиль ..........

Можете, коллега

" попасть " на претензии, что обещали то, что невозможно измерить , а измеренное ( тяга на месте ) значительно не дотянет до ЭТИХ цифр    ........"печалька " будет у закасчиков 

 

С ценой винта под лаком - адекватная .

Мои винты в такой стадии так же  и стоят .......только я их потом,  в стеклоткань , под ваакумом , шпаклевка - грунтовка-покраска + оковка нержавейкой ....................

..и то 1 из десяти заказчиков , умудряются их ( винты ), так эксплуатировать и хранить , что они растрескиваются ( и это практически в герметичной  водонипроницаемой "рубашке " )

 

А крейсерская скорость в любом расчете "закладывается " Только ЕЕ, заказчик, как правило в цифрах не сообщает . Тут есть небольшое поле творчества "винтоделу " -можно взять скорость 0 и получить тягу на месте больше , а можно взять 40 -60 км.час , потеряв в статической -получить ее " не падения " при скорости или встречном ветре . Это уже для опытных и продвинутых " ездунов и наездников " и ОНИ уже указывают ЭТУ расчетную крейсерскую тягу .

 

Даже неприлично подозревать винтоделов в неучете " расчетной скорости"  

Сообщение отредактировал tankov: 15 мая 2018 - 19:33

[Куликов]

Уважаемый Куликов,
Вы зря спорите с Бар. Он прав. Вот формула для тяги воздушных винтов:
T = α’ x ρ x n^2 x D^4
 

Да в общем и не спорю. Просто здорово бы было, увеличил диаметр с 1250 мм до 1600 мм, в 1,3 раза. а тяга бы выросла в 5 раз, раз уж она от диаметра в 4-й степени зависит. И выдавал бы Симон на 1600 мм 400 кг тяги. А не выдаёт(((

[Куликов]

...  Думаю в ближайшее время обращусь к Вам за винтом к мотору 40 лс.

Э...эх сделаю!!!!))). Шутка.. обращайтесь, уважаемый, с удовольствием изготовлю Вам красавца. Самому нравится, какие у меня винты получаются... (Скромность - главное из моих многочисленных достоинств...)

[Куликов]

 

 

 

Как я понимаю это тяга на расчетной скорости ?

Тогда как ее там измерить ?

Понимаю, что можно интерполировать ЭТУ тягу из значений измеренной тяги на месте в штиль ..........

Можете, коллега

" попасть " на претензии, что обещали то, что невозможно измерить , а измеренное ( тяга на месте ) значительно не дотянет до ЭТИХ цифр    ........"печалька " будет у закасчиков 

 

 

А крейсерская скорость в любом расчете "закладывается " Только ЕЕ, заказчик, как правило в цифрах не сообщает . Тут есть небольшое поле творчества "винтоделу " -можно взять скорость 0 и получить тягу на месте больше , а можно взять 40 -60 км.час , потеряв в статической -получить ее " не падения " при скорости или встречном ветре . Это уже для опытных и продвинутых " ездунов и наездников " и ОНИ уже указывают ЭТУ расчетную крейсерскую тягу .

 

Даже неприлично подозревать винтоделов в неучете " расчетной скорости"  

 

Есть маленький секрет. Блин, всем потом расскажете.. Ну да ладно. у большинства двигов крутящий момент происходит на оборотах на 1000 меньше оборотов максимальной мощности, причем кривая с тупой вершиной. Для Лифанов, так там вообще макс момент на 2500 об/мин. А предельные обороты аж 3600 об/мин. Поэтому я смело рассчитываю, чтобы на месте винт давал Лифану раскрутиться до 2500 об/мин, при этом статика вполне приемлемая, а с ростом скорости двиг начинает раскручиваться, и к 50-60 км/час до предельных оборотов ещё некоторый запас.На графике это примерно точка пересечения кривых момента и мощности (разумеется, единицы измерения разные, поэтому точка условная. Где-то момент упал до 0,95 и мощность на столько же не добралась. Вполне нормальный компромисс.

[greylonly]

Уважаемый Куликов,
Вы зря спорите с Бар. Он прав. Вот формула для тяги воздушных винтов:
T = α’ x ρ x n^2 x D^4
где: α’ – коэффициент зависящий от коэффициента тяги и концевое число Маха; ρ – плотность воздушной среды; n – частота вращения винта в секунду; D – диаметр винта в м.
Т – тяга в кгс

инж. Размик Бахарян

Хорошо. Плотность ( мерт куб в знаменателе) сокращается на D^4... остается в чистом виде кг х метр. Куда дели этот Метр?

[S_smirnov]

Да в общем и не спорю. Просто здорово бы было, увеличил диаметр с 1250 мм до 1600 мм, в 1,3 раза. а тяга бы выросла в 5 раз, раз уж она от диаметра в 4-й степени зависит. И выдавал бы Симон на 1600 мм 400 кг тяги. А не выдаёт(((

Зачем Вы хотите нас всех обмануть? Это не винт виноват, а "Симон", который не обеспечивает винт потребной мощностью. И приходится ему снижать обороты, и недодавать тяги.

[greylonly]

У меня наверняка другая книжка. Там формула выводится. Но степень все-равно четвертая. 

IMG.jpg

Формула 3.18 это стандартная формула "от Аэродинамики". Где первая часть - это Давление, а вторая - это Площадь. От того, что АвтАр проинтегровал В ( видимо Хорду) по dr... она НЕ перестала быть Площадью.

Площадь всю жизнь была D^2. Откуда взялась ^4 степень?

[S_smirnov]

Формула 3.18 это стандартная формула "от Аэродинамики". Где первая часть - это Давление, а вторая - это Площадь. От того, что АвтАр проинтегровал В ( видимо Хорду) по dr... она НЕ перестала быть Площадью.

Площадь всю жизнь была D^2. Откуда взялась ^4 степень?

Прежде чем лезть в формулы, изучите математику.

[tankov]

Есть маленький секрет. Блин, всем потом расскажете.. Ну да ладно. у большинства двигов крутящий момент происходит на оборотах на 1000 меньше оборотов максимальной мощности, причем кривая с тупой вершиной. Для Лифанов, так там вообще макс момент на 2500 об/мин. А предельные обороты аж 3600 об/мин. Поэтому я смело рассчитываю, чтобы на месте винт давал Лифану раскрутиться до 2500 об/мин, при этом статика вполне приемлемая, а с ростом скорости двиг начинает раскручиваться, и к 50-60 км/час до предельных оборотов ещё некоторый запас.На графике это примерно точка пересечения кривых момента и мощности (разумеется, единицы измерения разные, поэтому точка условная. Где-то момент упал до 0,95 и мощность на столько же не добралась. Вполне нормальный компромисс.

И никакой это не секрет .На графике любого мотора ЭТО нарисовано .

Крутящий момент имеет значение , в смысле ,   избытка ЕГО, для превышения потребного крутящего момента винта . И насколько он там превышает , по барабану , для величины тяги .(просто динамика раскрутки винта -бодрее )

А вот абсолютная величина мощности ,на ЭТИХ оборотах  ниже "максимала " естественно меньше ( из тех же графиков )

В  итоге , даже высокий КПД , не  позволяет получить тяги , больше , чем на меньшем крутящем моменте но большей мощности на максимале .............причем существенно .

Вся плавающая и ползающая техника , в отличае от летающей , тратит тягу на преодоление трения о неподвижную  поверхность  - в  первую очередь, и только частично о воздух. Который значимо влияет при ветре в 10-15 м.с. Не делать же 2 винта ( один для попутного ,другой для встречного ветра  Это же  олучается очень разные винты "для крейсера на скоростях  100 и для 0 км.в час  ) 

 Летающая техника  преодолевает только  сопротивление воздуха ( в нем она с ветром двигается ) и потому для нее имеет большое значение КРЕЙСЕРСКИЕ показатели .

 

Потому и разумно брать ,  для расчета , середину диапазона ветров ( встречный - попутный )    = 0 .    

ЭТО уже из области , не аэродинамических характеристик винта , а из потребительских .........." везет   - не везет   " 

 

А какую БЫ, он там , БЫ дал , БЫ тягу и экономию, БЫ  ...... если БЫ, он попал в ЭТОТ пресловутый крейсерский режим , да  еще и остался в НЕМ долго ...........покупатель не оценит .