Опыт работы с импеллерами разных фирм
Диаметр на выходе можно поджать на 10-15% от диаметра вентилятора. Все, что поджато сильнее, вызывает необратимые потери тяги.
А не от рабочей площади импеллера? (Площадь импеллера минус площадь двигателя)
После фана (не фена) должен быть сопловый насадок (усечённый конус), длина которого может быть в пределах 1-1.5 выходного диаметра. И после с.н. устанавливается цилиндрическая труба-истекатель, по которой разогнавшаяся струя с наименьшими потерями выходит наружу, создавая тягу.
Как-то так?
Вот табличка. Данные по Шубеллеру взяты из мануала к этому импеллеру. На основе этих данных сделаны расчёты для других импеллеров. Кстати сказать, это первый мануал в котором я увидел рекомендации по площадям канала.
Не корректно мерить время полёта
это время полетов при 70-80% газа на истребителях с большой стреловидностью но небольшой нагрузкой, размахи до метра, вес 800-1500гр.
как ни странно, у меня от нагрузки и от типа крыла время полета не менялось)) но все эти модели были фанфлайчиками а не кирпичиками.
не от рабочей площади импеллера?
Нет. Если от рабочей, выход будет пережат, а вентилятор не даст нужного перепада давлений, чтобы сообщить необходимую скорость вытекающей струе воздуха.
Собственно, приведенная вами таблица наглядно это показывает.
Как-то так?
Именно так.
Как-то так?
Да, именно так. Правда, диаметр заборника надо бы увеличить до 120 мм и сделать зализы к лемнискате, слегка скругляя её края. Ведь л. работает только в статическом режиме. Тяга (масса рабочего тела на скорость) на выходе зависит от массы воздуха, прокрученной и ускоренной импеллером. Поэтому подвод рабочего тела воздухозаборником должен быть по крайней мере достаточным, то есть сравнимым со стендовым. Лучшая техника - изготовить весь канал из тонкого картона или плотной бумаги и поэкспериментировать на стенде, добиваясь разумного компромисса. Наверное 90% будет приемлемым значением. Ведь, всё равно, в полёте условия изменятся и окончательный результат получится только после лётных испытаний. Если не хватает места для оптимального сечения в.з., то можно попытаться дополнить его боковыми вьюшками. Раположение их (по длине) лучше промоделировать на стенде, с тем, чтобы получить подсос воздуха в количестве, необходимом для штатного питания EDF, а по форме, обеспечивающей ламинарность потока на входе в обечайку импа. Кстати, такие радиальные дополнительные инжекторные вводы используются в турбореакторах. Когда-то давно появилась идея установить перпендикулярно оси заборника дополнительный маленький импеллер для наддува основного. Да всё как-то руки не доходили попробовать. Также очевидно, что могла бы повысить тягу дефлекторная решётка с подогревом воздуха, установленная недалеко от входа в заборник. Ведь скорость потока зависит от температуры газа.
Кстати, не факт, что установка плоской решётки в канал заборника увеличит тягу. Любое затенение канала при критических значениях сечения прежде всего снизит расход рабочего тела. Правда, с возможным увеличением ламинарности на входе 😃) А вот на выходе такая решётка может дать эффект, выпрямляя закрученную реактивную струю и увеличивая плотность потока по всему сечения соплового насадка.
Подскажите, плиз, начинающему (в плане импеллеров). У меня достаточно длинный входной канал, диаметром чуть больше канала импеллера. Увеличить нет возможности. Скорее всего придётся прорезать дополнительные окна в нём. Но канал находится внутри полого фюзеляжа. Так вот, можно ли, чтобы воздух в эти окошки поступал из внутренней полости фюзеляжа, он не герметичный и через ниши шасси туда будет поступать воздух. Или воздух к окнам надо подводить снаружи?
Или воздух к окнам надо подводить снаружи?
При работе импеллера в заборнике создаётся скоростной поток воздуха, а значит возникает разница давлений между внутренним и наружным. Внутреннее давление меньше, стало быть дальше продолжишь сам… Однако, может быть импедансия (запаздывание, нехватка) между питающим отверстием (створки шасси) и инжектором-вьюшкой. Ведь в полёте воздушный поток будет создавать поверхностный слой с меньшим давлением, которое будет мешать дополнительному всасыванию. Это все в теории, но нужно учитывать, помня о том, что боковые заборники должны иметь конструкцию, позволяющую соскрёбывать с набегающего потока недостающую для работы вентилятора часть рабочего тела. Так что надо попробовать сделать щелевую заслонку в фюзеляже перед (по направлению полёта) вьюшкой в.з. Тогда питание инжектора будет более ровным.
Если циакрин, то как потом менять?
Циакрином, но - без фанатизма. Слегка смочить кончик вала и посадить ротор до упора, предварительно проделав эту операцию насухо. Циакрин растворяется ацетоном. Поэтому, перед заменой ротора, в зазор между ступицей и валом надо капнуть ацетона. И, если позволит зазор, подогреть жалом паяльника вал. Кроме того, использовать сьёмник - произвольной формы трехлучевой толкатель, на который EDF укладывается вверх ротором. Осторожным давлением на обечайку обеими ладонями ротор стягивается с вала. Кроме того есть индустриальные пасты для стопорения резьб. Продаются с деблокираторами (растворяющими состав).
Понял… Тогда ещё вопрос, вроде в этой теме его уже задавали. Возможна ли щель между трубой воздухозаборника и губой импеллера или всё должно быть плотно?
Так что от многолопастных импеллеров только звук хорош. А КПД очень низкое.
ну так вот же у меня последний в списке freewing 12 лопастей, тяга в канале, а главное с соплом больше чем без… так что пока думаю, что у Вас с каналом проблемы…
ну так вот же у меня последний в списке freewing 12 лопастей, тяга в канале, а главное с соплом больше чем без… так что пока думаю, что у Вас с каналом проблемы…
- с таким:
www.rc-castle.com/index.php?r...roduct_id=4831
тяга в статике 850гр. с того же типа трубой. потребление 62А.
Т.е. заявленную производителем тягу не выдал?
Да и ток у Вас значительно больше заявленного.
- Working Voltage: 11.1v (3S)
- Static Thrust : Around 950g At 11.1v (55A)
нет, 950 не выдавал вобще никак, думаю это просто “приврали”, без сопла было меньше, не помню сколько, а с соплом 850гр. и в корпусе миг-23 тоже 850 грам.
“Так что от многолопастных импеллеров только звук хорош. А КПД очень низкое.”
Эту фразу я писал, основываясь на опыте эксплуатации разных импеллеров в разных самолётах заводского китайского производства. Таких как Як-130 от Ready2fly(90мм), Су-35 от Freewing (2х70мм) и L-39 от TopGun(90мм). Любой многолопастный импеллер проигрывал в тяге и КПД своему 5-6-ти лопастному собрату того же диаметра.
Скорее всего это так. Только сравнивать нужно сравнимое. Увеличение количества лопастей при равном диаметре приводит к увеличению как момента инерции ротора так и его аэродинамического сопротивления. Следовательно, можно предположить, что при одинаковом источнике питания (батарея+ESC) два вентилятора выдадут различную тягу. Однако, это не всегда проигрыш МВУ с большим числом лопаток. При правильном дизайне (оптимизированы: профиль, угол атаки, форма в плане) многолопаточный ротор может выиграть соревнование по тяге у “малолопаточного”, но на дистанции “100 м”. А вот на “полторашке” сравнение в Favg (средняя эффективная тяга за время работы) скорее всего будет в пользу второго бегуна. Просто потому что у мультиротора быстрее будет израсходован бензин… Очевидно, чтобы использовать преимущества мультиротора необходим более сильноточный источник питания. Чтобы компенсировать падение скорости ротора в оперативное время. Ну а дальше, как всем понятно, будет борьба с выросшими габаритами, весом, гироскопическими моментами etc. И не всегда рост тяги (на 10-15%) будет компенсировать падение габаритно-весовых показателей.
Из собственной практики проектирования, постройки и испытаний EDF. 2Х64 мм: 6 лопаток, 3 S 1800 mAh - 600 г 30 секунд. 8 лопаток - 580 г 20 секунд. 2х80 мм: 8 лопаток, 4 S, 2200 mAh, - 1000 g, 30 секунд, 14 лопаток - 1200 г, 20 секунд… То есть, логично предположить, что мелкие EDF с высокими числами kv лучше тянут с малолопаточными роторами из-за более высокой скорости вращения, а вот крупные (от 70-80 и выше) с моторами меньших значений kv более эффективны с мультироторами. Однако они требуют и более высоких напряжений и токоотдачи источников питания. Так, для расчётных 1400 г тяги (Favg) моему EDF 80 с 1kW 2200 kv мотором нужна батарея 6S и ЕSC с рабочим током ок. 50 А. Правда, тогда и сравнивать нужно будет заново 😃). Очевидно нужно будет напечатать промежуточный ротор с 10-12 лопатками.
Всем доброго вечера!!
В мыслях (пока) вынашиваю проект двухдвигательного лайнера типа A320/A330/B737… Пока еще не определился какой))😁
Дело для меня абсолютно новое, ногами сильно не пинать😁
Технология изготовления тоже пока не устаканилась - или пена, или бальса, или пена/бальса…ХЗ как в итоге))) пока не рисовал и не прикидывал…😵
Масштаб пока неясен, не прикидывал. Но хотелось бы размахом что-то в районе 1,8-2,2м (примерно, плюс-минус).😇
Первым делом есть мысль пощупать и испытать ВМГ в реальности. От полученных значений тяги/массы/тока/размеров и прочего, уже можно отталкиваться при проектировании тушки и более точно понять и прикинуть весо-размерные ( в которые нужно уложиться) характеристики будущего лайнера.😎
Поэтому, - присматриваю под него импеллеры.
Пока остановился на 12-лопастном changesun 90. ТАКОЙ )))))))) Не реклама!!
Прочитав эту и смежные темы, вариант акком 6S показался не айс…Склоняюсь на 8S 5000.
Но немного запутался в KV…Под 8S ему нужно 1400 kV? или меньше? порядка 1200-1300kV? Или я вообще не прав, и нужно больше 1400 - что то порядка 1500-1600 kV?
вынашиваю проект двухдвигательного лайнера типа A320/A330/B737… Пока еще не определился какой))
Вы приводите самолеты абсолютно разных типов с абсолютно разными характеристиками и геометрическими данными. Начинайте строить, а размер импеллера сам нарисуется отталкиваясь от получаемого веса, копийности и прочего.
немного запутался в KV
Одному и тому же импу под разные задачи нужно разное КV. Опять же, начинайте строить. Без опыта вы сделаете неправильный выбор. Люди с опытом бывает ошибаются…
Вы приводите самолеты абсолютно разных типов с абсолютно разными характеристиками и геометрическими данными. Начинайте строить, а размер импеллера сам нарисуется отталкиваясь от получаемого веса, копийности и прочего.
Согласен, немного не тот подход у меня)))) Да и выразился неправильно. Я, перечисляя типы лайнеров, имел в виду двухдвигательную схему самолета)) Не более. А так я склоняюсь к А330 или В767. Это на сегодняшний момент. Пока изучаю их характеристики и геометрию.
В идеале хотелось бы получить нескоростной аппарат. И как я вижу должна присутствовать более большая площадь крыла, по сравнению с одноклассниками.
Насчет первым делом испытать ВМГ - есть мысль (как один из вариантов) перед лайнером все это испытать в воздухе на более простой модели, однодвигательной, возможно типа “Летающее крыло” сварганеное из подручного материала.
На сегодняшний день все самолеты у меня пилотажки 3д: катана, як-54, мх-2 и т.п. (размерами от 1.5 до 2.2м как на электротяге, так и на бензине 50СС). А это совсем другой тип самолетов и мотоустановок в отличии лайнера и импеллера.
Поэтому есть мысль прочувствовать импелер вживую, до постройки лайнера. Вполне возможно мне и не понравится…
По поводу копийности. За этим не гонюсь))) руки не совсем из нужного места растут))))) Главное чтобы был визуально похож. Естественно что размеры не обязательны для копирования прототипа. можно что-то уменьшить или увеличить в угоду веса, площади и прочего… Естественно в разумных пределах)))
Пока будет процесс испытаний ВМГ, к тому времени уже наверное точно определюсь с типом самолета и масштабом, и рисовать начну)))
Возможно - это неправильный путь, но по мне так кажется проще. Ни на что не претендую))))
Одному и тому же импу под разные задачи нужно разное КV
Нужна тяга. и стабильная работа. скорость не нужна. не люблю скорость))))) Да и не пристало лайнеру носиться по небу, аки джету))) Его стихия - степенность и вальяжность.
Без опыта вы сделаете неправильный выбор.
Это скорее всего))))) Морально готов к ошибкам. Не смущает ничуть. Это и есть приобретение опыта))
Люди с опытом бывает ошибаются.
Поддержу! это сплошь и рядом в жизни встречается)))
Доброго времени. С давнего времени читаю эту тему, но предпочитаю молчать, т.к. образование имею только в области робототехники и механике, и то полученное в середине 90-х., а тут общаются в основном любители точных наук в аэродинамике и подобных, Это не сарказм ни в коем случае! Сейчас решил пообщаться, т.к. назрел реальный вопрос. Жду посылку с хоббикинга с 90м импом 12 лопастей, мотором 1900 kv 1770Вт 6S - 80А, регулем на 150А. Аккумулятор закажу Генайс. т.к. наелся с китайскими. К данной начинке, в середине процесса идет проработка 3D чертежа Jas-39 из пены по тетрису. Чтобы не быть голословным, скин работы:
И собственно на данном этапе имею мозгомойку с правильнокомпонованными каналами воздухозаборников и собсвенно соплового канала. С импеллерами я дружу довольно долго, лет 5-6. Имею 55-е и 62-е на 3S ну и сейчас будет 90-й на 6S. Увеличивал статическую тягу 55-х и 62-х различными способами, от изменения геометрии сопловой насадки до установки различных спрямителей после импеллера.
Теперь про прочитанную на последних страницах информацию:
После фана (не фена) должен быть сопловый насадок (усечённый конус), длина которого может быть в пределах 1-1.5 выходного диаметра. И после с.н. устанавливается цилиндрическая труба-истекатель, по которой разогнавшаяся струя с наименьшими потерями выходит наружу, создавая тягу.
Александр, рад снова с Вами пообщаться. Мое мнение как и практический опыт указывают на то, что, сопловый насадок (усечённый конус), не должен находится сразу после импеллера, т.к. прогоняемый импеллером воздух имеет массу и соответственно является инертным. Сразу после лопаток крыльчатки воздух помимо линейного направления движения получает еще и радиальное и тут же получает сопротивление от спрямляющих лопаток статора импеллера, и в дополнение сразу же в усеченном конусе еще и сжимается (снова доп. сопротивление). И всё это сопротивление должен преодолеть мотор с крыльчаткой без чьей либо помощи…Жесть!!!
Импеллер близко не стоит с компрессором, но всё же в какой то минимальной степени выполняет эту функцию, иначе не было бы практики сужать срез сопла на 10-12 % от диаметра импеллера. Так вот, я для себя вижу конструкцию канала выходного сопла как на рисунке. (использовал картинку Дмитрия чисто для донесения своих мыслей)
Так вот, непосредственно после импеллера у воздуха есть возможность разгона до того момента когда на отрезке усеченного конуса он начнет сжиматься. Другими словами в сжатии воздуха в усеченном конусе помимо силы прокачки импеллера будет еще участвовать сила инерции массы движущегося воздуха.
Это как с застрявшей в грязи машине-если внатяг выехать не получается, мы раскачиваем машину чтобы к тяге мотора добавить силу энерции массы автомобиля, что в основном нам и помогает.
А дальше уже как Вы сказали идет прямая труба-истекатель, в которую я так же установил бы еще дополнительные спрямители.
Вообще спрямители играют далеко не последнюю роль в увеличении тяги импеллера. Ведь любое тело обладающее массой при движении в пространстве совершает вращательное движение вокруг своей оси - даже если было запущено строго прямолинейно. А у нас вентилятор наяривает воздух с бешенными оборотами. Радиальное вращение воздуха в нашем случае очень пагубно для тяги. Я на 62-х импеллерах увеличил тягу на 5-10% просто установив в выходное сопло спрямители длиной по 10 см каждый, приклеив их непосрественно к спрямителям статора импеллера.
И с ними этот пепелац весом 1400 гр длиной 1.4 м. На полудохлой китайском нанотече заходил в мертвую петлю не особо утруждаясь и всё на 3S. И это с весьма грубыми и неправильно скоструированными всасывающими каналами.
С воздуховодом сложнее. В нем поток априори турбулентный, что ухудшает условия работы вентилятора.
Константин, вот я вроде как и согласен. и сам проектирую модели с вроде как правильными, гладкими всасывающими каналами. выслушиваю таких коллег как Вы, Александр Белокуров, и прочих. Принимаю во внимание советы и идеи, но недавно обратил более щепетильное внимание на китайские модели. И честно впал в ступор, вроде как получается что мы тут пустой болтовней занимаемся, которая вроде как и не нужна по факту. Вот фото ниже разных моделей бананахобби.
Что на одной модели, что на другой, без проблем запилили в воздуховод носову и основные стойки и чихать им на турбулентность и сопротивление. В первом случае в дополнение запилили решетку снизу прямо перед импеллером, а во втором вообще не заморачивались с решетками. И ведь летают модели даже в стоке, а если затюнить более хорошим мотором, будет летать как в рекламе на видео. И если изучить их модели то факты такой китайской компоновки сплош и рядом. Так может зазря мы мозги себе массажируем??? Может я чего то не понимаю…ОБЪЯСНИТЕ …однако масссаж мозга полезен для рассудка и долгой жизнедеятельности опять же.😃😃😃
сопловый насадок (усечённый конус), не должен находится сразу после импеллера,
После импеллера (ротора) воздух проходит спрямляющие лопатки и цилиндрическое сечение статора. Поток начинает ламинироваться и расширяется. Удлинять статор цилиндрической проставкой означает добавить торможение периферии потока на стенках. А именно в этом сечении движется самая быстрая часть потока, раскрученная лопатками. В коническом насадке оптимальной длины и сечения (см. теорию EDF) происходит перенаправление быстрой периферической части в медленное ядро потока, его перемешивание и формирование выхлопной реактивной струи. Если конструкция позволяет, то лучше оставить схему движетеля в этом виде. Если нет, то добавить цилиндрический насадок-воздуховод, который будет с меньшими потерями доставлять рабочее тело к выходу из сопла. Можно добавить эжекторные щели для подсоса воздуха извне с целью подпитки и поджатия потока. Как видишь, я остался в твоей схеме, где длина цилиндрической части ограничена статором фана. Конечно, каждый фан требует оптимизации этой схемы на стенде, как и любой экспериментальный реактивный движок. Что касается схем заборников и сопел коммерческих моделей, то они в основном, выполнены на пределах минимально возможного выполнения технических требований. Многое зависит от габаритов, материала и весов оснащаемой импеллерной тягой модели. Ведь скопировать современный реактивный аппарат невозможно без определённых компромиссных изменений как в схеме, так и в аэродинамике. С другой стороны, когда модель создаётся в единственном образце и без претензий на коммерческое использование (анонимным пользователем), автору можно подумать, поэкспериментировать на стенде и не спеша выбрать оптимум. И не спешить слепо копировать чужие идеи.
Можно добавить эжекторные щели для подсоса воздуха извне с целью подпитки и поджатия потока.
Александр, суть объяснения я понял.
Что касается эжекторных щелей - я про них уже давно подумываю, но как то до серьезной думы не доходило. По сути, подсос воздуха через эти щели будет сильным. Но что он в итоге даст??? Я набросал рисунок, правильно Вас понял?
Думается мне что 2 вариант более правильный, т.к. подсос воздуха происходит в большем пространстве, и соответственно в большем количестве(объеме) пропихивается в канал-истекатель, тем самым (теоритически) создавая большее давление на выходе, и якобы более сильную реактивную струю…Я так это увидел, но что то меня сомнения одолевают, что КПД установки таким образом посысится (справится ли мотор не критично повышая потребляемый ток), …хотя не имею фактов говорить обратное.
2 вариант более правильный,
journal.hep.com.cn/fie/…/hcm0000090046.jpg
Эжекторы (эжекторные сопла) очень специальные устройства. Многое зависит от использованных рабочих тел или топлив. Ну и от конфигурации обрабатываемой струи. В случае импа высокоскоростная холодная струя с дыркой на выходе из статора. Задача - не уменьшая скорости струи сделать её более концентрированной и направленной. Поэтому подсос воздуха из эжектора нужно делать таким образом, чтобы не затормозить струю (в месте эжекции) и направить её ядро по главной оси соплового насадка или воздуховода. Как иллюстрация может служить эта схема из Инета. Здесь пытаются управлять углом раскрытия основной струи, облекая её в газообразную спутную оболочку (envelop). Попытайся на стенде воспроизвести что-то подобное. Только внешняя струя должна быть разогнана до некоторой скорости (очевидно - скорости полёта), чтобы точнее имитировать реальные условия.
Задача - не уменьшая скорости струи сделать её более концентрированной и направленной.
Подумал, и всё же на мой взгляд, данная идея актуальна в случае с применением компрессора в сочетании с разогревом струи воздуха и с применением принудительного наддува через эжекторы, т.к. компрессор просто напросто будет выдавливать воздух не только через сопло но и наружу через эти самые эжекторы. Другими словами - чтобы получить более сильную реактивную струю, необходимо увеличить плотность, и впоследствии объем воздуха в истекающей трубе - можно сделать это (условно) разогревом этого самого воздуха спиралями накаливания (в ракетных двигателях применялась подача в камеру сгорания воды путем распыления, которая преобразуясь в пар, значительно увеличивала внутреннее давление и соответственно реактивную струю. И по моему это даже применялось на поршневых самолетах при форсаже - у BF-109 такая муля точно была) . Но импеллер - это вентилятор, а не компрессор, и продавить с прежним энтузиазмом увеличенный объем воздуха без большего потребления тока он не сможет, да и не предназначен вентилятор для этого. Я думаю КПД будет только падать. В случае с EDF остается только “играть” конфигурацией всасывающего и выпускного каналов. Ну и спрямителями.
Опять тепловые импеллеры в ход пошли…
Подумайте - где приложение силы у импеллера…