VIK-1 модельная альтернатива программе VTOL X-Plane
Да, для гоночных квадриков.
Интересно как 6-лопастные роторы будут вести себя в туннелях. Они ведь разработаны для свободного пространства(?). Отпиши, пож. когда испытаешь, Виктор.
Они ведь разработаны для свободного пространства(?)
Вообще-то много лопастные винты устанавливают для уменьшения диаметра при сохранении тяги. Другое дело, что у них низкий КПД. Конечно в трубе тяга будет еще ниже ввиду отсутствия бокового притока воздуха. К тому же у меня стоят жалюзи на входе и выходе.
После установки сообщу общую разницу по тяге.
Значит так. Тяга винта с двигателем на открытом пространстве 580г, при установке на место передней СУ - около 300г. Жалюзи и труба съедают почти 50%.
Система хочет губу на входе, максимальное расстояние между винтом и входными жалюзями, минимальное к выходным.
Зазор труба-винт не более 1мм.
Канал на входе должен быть 110% от винта, на выходе 90% от винта по площади.
Вы получили по сути импеллер, с большим диаметром малым шагом. Кстати с таким шагом, думаю можно выходное отверстие до 80-85% зажать.
Рекомендую снять с модели, собрать новое кольцо и сделать по феншую классического импеллера. В качестве жалюзи приклете просто решетку из чего нибудь.
И еще забыли про спрямляющий аппарат после винта. Что это такое, думаю знаете. Возможно тут большая собака порылась. Ваши жалюзи, явно не полноценный спрямляющий аппарат. Для начала можно сделать соты. Но лучше обычный спрямляющий. Угол установки перегородок спрямляющего аппарата можно подобрать экспериментально.
Ставите лопатку в то место, где она должна стоять, изменяете сопротивление лопатки вдоль потока. Боковое сопротивление не учитываете.
Угол соответствующий минимальному сопротивлению вдоль потока и будет истинным углом лопатки.
Чуть добавлю к предыдущему посту: надо бы попробовать 3-х лопастные винты. Будет поменьше сопротивление на периферии потока с существенной добавкой по эффективной мощности моторов. Скорость потока должна добавиться. По крайней мере, в моих экспериментах с 3-х лопастным пропом обечайка статора добавляла тяги. Я использовал и могу порекомендовать трехлопастники марки Master Airscrew.
Коллеги, спасибо за содействие, но не то направление у этой модели. В данном случае ставится задача: проверить полетную схему в качестве СВВП.
Пока поэкспериментирую с окнами в трубе. В крайнем случае вообще уберу жалюзи, или воткну туда мощный импеллер.
Все печально. Эксперименты с жалюзи прекращаю. Выводы:
1)жалюзи жрут много тяги, в моем случае около 50%, предположительно 25% верхние и 25% нижние.
2) довольно сложная конструкция управления поверхностями.
3) система жалюзи должна быть довольно жесткая, иначе невозможно отстроить удержание по курсу.
4)В горизонтальном полете СВВП будет таскать лишнюю СУ.
Пункты №1 и №3 можно решить установив под-над СУ сдвигающиеся или открывающиеся крышки, чтобы полностью освободить ометаемую винтом область от влияния. Но остальное остается.
Прошу прощения, если кого разочаровал, но хочется добиться хорошего результата.
Как результат - разобрал модель на составляющие. Начал следующий, шестой вариант.
За основу взят стартаповский вариант TRIFAN 600
Описание на русском
У “Трифана” отсутствуют жалюзи, но в наличии 2 и 4 пункты. И еще кое-что нехорошее, об этом позже.
Чтобы этого избежать хочу убрать хвостовое оперение, и сделать что-то типа вилки, в которую помещу поворотный задний ротор. Так же будет присутствовать стабилизатор и необычный руль поворота.
Начал новую версию, стараюсь избежать всех предыдущих ошибок и проблем.
Продолжение.
Установил шасси, поперечную балку, изготовил трубы СУ. Применен новый для меня материал - 3мм подложка под ламинат. Это несколько легче, чем потолочка, жесткость поменьше, но зато лучше работать с кривыми поверхностями.
www.dropbox.com/s/0xujyfz2kntfy06/utpr8608.djvu?dl…
Посмотри, Виктор, этот номер ЮТ для умелых рук. Там забавная статья про один похожий аппарат. Конечно, в аналоговом варианте.
Там забавная статья про один похожий аппарат.
Шикарная штука, лет 35 назад обязательно бы занялся им.
Возился два долгих вечера, а показать почти нечего.
Установил 3 сервы:
- руль высоты в горизонте
- курс в висении и горизонте (в зависимости от положения ротора)
- разворот задней СУ.
Все это распаял и провел по боковым лонжеронам вместе с проводами силового движка. Хорошо что не стал зашивать лонжероны, а решил проверить все от серво-тестера. Потом еще долго перекладывал провода и прорезал окна, чтобы ничего не пережимало и свободно двигалось.
Силовой ротор повесил одним концом в пластиковый скользящий подшипник, а второй конец на вал 5-кг сервы. Серва цифровая, с металлическим редуктором и подшипником. По прикидкам должно все работать.
Прикинул боковые роторы на места, начинаю установку электроники.
Заказал карбоновые трубки на лонжероны крыльев. Так же наконец-то уговорил себя и жену на покупку серьезного полетного контроллера Pixhawk PX4 Автопилот на будущее, пока буду экспериментировать с KK2.1
Навесил электронику, напаялся вдоволь, пока удлинял провода.
Пока запрограммировал переходный режим из висения к горизонтальному полету на два такта:
- положение роторов 45 градусов к горизонту с замедлением 1 секунда
- положение 0 градусов к горизонту с замедлением 1 секунда.
Обратно - наоборот с теми же замедлениями.
Положение роторов в горизонтальном полете.
Хорошо, что не пробовал поднять модель, а решил проверить придерживая руками. Стоковый трикоптерный СВВП режим полетного контроллера не соответствует моей модели, придется все перенастраивать. Стоковый горизонтальный полетный режим вообще странный. Если судить по параметрам, то роторы должны обязательно иметь вертикальный вектор тяги, что в моем случае не подходит.
При проверке с руки оказалось недостаточное усилие по курсу. Т.е. руль направления имеет малую эффективность. Решил переделать на двойной, что резко добавило управляемости.
Для спецов: знаю - знаю, неправильно расположены тяги и качалки, поторопился - лоханулся. Хотя собственный опыт имею, тройные рули на СВП ставил, буду переделывать.
По крайней мере в немалом диапазоне горизонтальных скоростей аппарата вектор тяги боковых вентиляторов должен иметь вертикальную составляющую. Иначе на чём ему держаться? Ведь нет поверхностей (достаточной площади), создающих подьёмную силу. Например, все ступоподобные VTOL на эффекте Коанда летают на боку. А ваш аппарат именно к такому случаю можно свести. И хвост всегда будет и должен быть ниже по уровню отнсоительно носовых вентиляторов. Иначе будет интерференция потоков и срыв в управлении.
А ваш аппарат именно к такому случаю можно свести.
Согласен, но … В районе 3-х шпангоутов перед задним ротором (где нет боковой зашивки фюзеляжа) планируется самолетное крыло.
планируется самолетное крыло.
Тем более сложно представить поведение аппарата при прохождении закрученной в разные стороны струи через проекцию плоскости крыла на углах поворота в. близких к 90° (горизонталь). Сначала будет падение давления под крылом, потом переход и сразу скачок с противоположным знаком. Всё это нужно будет парировать хвостовым управлением. Кроме того крыло большого удлинения на такие аппараты ставить противопоказано, из-за сложности учёта как аэродинамики, так и моментов инерции. А короткое крыло не создаст достаточной подьёмной силы. Очевидно, нужно начинать с голой вентиляторной схемы, добиваясь висения и движения по горизонтальному плану. Да, наверное, Вы так и планируете. Удачи.
Малым ходом, но дело движется. Вот только погода не выпускает с моделью на улицу.
Переделал управление рулями курса, теперь нет перекосов при движении сервы.
Согласно рекомендациям Сергея (Cosh), установил переднее горизонтальное оперение с положительным углом. Это нужно для выравнивания носа модели на переходных режимах, особенно при обратном переходе.
Переделано куча мелких моментов, их почти не видно, но их много. На рабочем столе часто лежит список с необходимыми переделками, список регулярно пополняется.
Очень долго настраивал полетный контроллер, очень муторное дело. Все же удалось поднять модель. На улице +5, и все время дождь, пришлось извращаться в помещении. Между зеркалом, телевизором, мной и оператором. Из-за препятствий и вихревых потоков модель колбасит. Но дальнейшая отстройка полетного контроллера возможна только на улице. К тому времени может придет серьезный контроллер и перейду на него.
А пока выкладываю то, что есть, главное - он висит, можно двигаться дальше.
Главное - он висит, можно двигаться дальше!
Виктор, всё шикарно, только одно но! СУ надо разворачивать в противоположные стороны, следовательно одну переделать (задняя /передняя не понял 😃 ) мотором вниз, тем самым устраниться переходной процесс во время перехода из коптерного в самолётное состояние - СУ будут компенсировать сами себя по тангажу! Не, наверно, легче 2 переделать…
СУ будут компенсировать сами себя по тангажу
Не понял, что не так с компенсацией? Все три СУ разворачиваются одновременно, ну разве что нос немного приподнимет, т.к. там два ротора.
Планируется сначала небольшой разгон, с разворотом СУ на 20-25гр. относительно вертикали. В это время еще будут работать вертикальные составляющие потоков. Затем быстрая перекладка в горизонт.
В теории должно все работать.