PDA

Просмотр полной версии : Вопрос Вес модели - тяга мотора



troll
02.10.2015, 23:26
Приветствую!

Дано: моделька-тренер весом N грамм
Вопрос: какую должна иметь минимальную тягу ВМГ, чтоб сия моделька летала и не падала?
Понятно, что когда тяга мотора >= веса модели, то все ОК, но вопрос именно в минимуме :-)

Заранее благодарен!

Maestro
03.10.2015, 00:48
Нет такого определенного и точного соотношения как "минимум"
Потому что кроме веса модели есть еще много факторов влияющих на это дело (нагрузка на крыло (тут и вес и площадь), профили, обтекаемость, и т.д.)
Так что только экспериментальным путем можно найти минимум для конкретной модели N. Более того, тот найденный "минимум" можно еще уменьшить, если модель допустим пускать из катапульты (другими словами, давая ей изначально определенную скорость)

pzkpfv5
03.10.2015, 09:33
...Более того, тот найденный "минимум" можно еще уменьшить, если модель допустим пускать из катапульты (другими словами, давая ей изначально определенную скорость)
Ну я бы так не сказал. Ускорение конечно можно придать, но "минимум" каким был таким и останется. Если силовая установка не вытягивает, то после завершения действия ускорения приданого катапультой модель встретится с планетой:(

А в остальном - таки да. Все будет зависеть от конкретной модели.
Хотя, в принципе с тягой где-то от 0,7 практически все должно лететь. Естественно при наличии хорошей взлетки для длинного разбега или той-же катапульты.
Строил простенький мелкий импеллерник с нештатным "пылесосом", там что-то около 0,5 тяги было, летал. Но, это частный случай.

troll
03.10.2015, 09:51
Ясно,
т.е. тренеру с весом 800 грамм для горизонтального полета хватит примерно 500-600 грамм тяги (понятно, что для взлета нужно все 900)
Тобишь, для x2212-980kv + 10*4.7 потребуется 6-8 ампер на 3s.

Минут на 15-18 полета должно хватить с 2200mah

Спасибо!

pzkpfv5
03.10.2015, 12:02
...понятно, что для взлета нужно все 900...
Для взлета его нужно хорошенько швырнуть:). И главное правильно швырнуть.

Тяга сильней не нужна. Просто модель с недостатком тяги будет дольше и дальше разгоняться по взлетке. Или бросок с руки, или катапульта.

Maestro
03.10.2015, 15:52
Ну я бы так не сказал. Ускорение конечно можно придать, но "минимум" каким был таким и останется.
Как проверите - расскажите.
Модель будет почти невозможно запустить с руки с минимально необходимой тягой для нее. А вот при изначально данной ей скоростью - она будет летать себе.
Но опять таки, есть еще такой фактор как погодные условия...

Так что лучше ставить мотоустановку с запасом, и не морочить себе одно место.

Aless_b
03.10.2015, 16:09
Как-то вот это :


для x2212-980kv + 10*4.7 потребуется 6-8 ампер на 3s.

С вот этим:

с 2200mah

Стыкуется не красиво. А почему тогда не взять сразу 4А*ч батарею еще на дольше хватит то.

Dimon 77
03.10.2015, 16:48
Можно вдаваться во всякие крайности, но тяга должна быть с определённым запасом. Запас этот зависит от разных факторов. Ведь сам полет это не только полет по прямой, на одной высоте , а еще и маневрирование . Уже упоминали о погодных условиях, главным из которых является ветер. Есть много грамотно подобранных и проверенных в деле сетапов ,на все виды и классы моделей, где связка мотор - регулятор - акб полностью раскрывают свои возможности .

pzkpfv5
03.10.2015, 18:54
Как проверите - расскажите.
Модель будет почти невозможно запустить с руки с минимально необходимой тягой для нее. А вот при изначально данной ей скоростью - она будет летать себе...

Артур, то-ли я Вас не понял, то-ли Вы меня:dntknw:
Минимально необходимая тяга - тяга с которой модель может лететь и не падать, хотяб по горизонту. Так?
Запуск с руки - подразумеваю бросок, а не просто выпустить из руки. Как по мне, тоже самое и при запуске с катапульты - придается ускорение. Так почему пишете, что с руки почти невозможно? В чем разница?

Возвращаясь к Вашему первому посту, понял так, что при использовании катапульты можно уменьшить минимально необходимую тягу для полета. Как?
Ускорение приданое катапультой в какой-то момент заканчивается и модели нужно лететь уже на своей силовой установке. Если тяга меньше необходимой, как она будет лететь?
Или имели ввиду сам процесс запуска?

Sego
03.10.2015, 19:12
Артур, то-ли я Вас не понял, то-ли Вы меня:dntknw:
Минимально необходимая тяга - тяга с которой модель может лететь и не падать, хотяб по горизонту. Так?
Запуск с руки - подразумеваю бросок, а не просто выпустить из руки. Как по мне, тоже самое и при запуске с катапульты - придается ускорение. Так почему пишете, что с руки почти невозможно? В чем разница?

Возвращаясь к Вашему первому посту, понял так, что при использовании катапульты можно уменьшить минимально необходимую тягу для полета. Как?
Ускорение приданое катапультой в какой-то момент заканчивается и модели нужно лететь уже на своей силовой установке. Если тяга меньше необходимой, как она будет лететь?
Или имели ввиду сам процесс запуска?

Просто народ уже забывает, что значит ЗАПУСК модели)) это не отпустить ее лениво из руки на тяге более 1..)) гы гы)) а метнуть под некоторм углом к горизонту и придав ей полетную скрость)) как планер например))

Maestro
03.10.2015, 20:40
Артур, то-ли я Вас не понял, то-ли Вы меня
Просто далеко не всегда можно придать достаточную скорость с руки, иногда просто высоты не хватит.
А катапульта даст скорость с излишком, + зашвырнет повыше.

Но это все полная херня, и нах никому не нужная. Зачем такой гемор? Китайские моторы стоят как носки сейчас, купил с тягой 1:1 или 1:1,5 и забыл.

- - - Добавлено - - -


Просто народ уже забывает, что значит ЗАПУСК модели)) это не отпустить ее лениво из руки на тяге более 1..)) гы гы))
100%, что мы знаем про запуски моделей, гы гы...
Петросян однако.

Вадим Ру
03.10.2015, 20:52
Забыли про мелочь вспомнить. Для электричек характерно падение мощности на севшей батарее - например от тяги в 0,7 останется 0,4 - от тут засада будет точно :).
Ну а с 0,5 до 0,3 - получим тормоз воздушный а не тягу.
Так шо если не планер(двиг для затяжки в небо) - только с запасом нужно тягу прикидывать модели.

troll
03.10.2015, 21:21
Всем спасибо!

Вопрос именно о прямолинейном полете. Хотел примерно прикинкть полетное время модельки.

Идея поставить 4ah батарейку хорошая, но места маловато. Да и есть уже парочка 2200mah :-)

Вадим Ру
03.10.2015, 21:27
КПД электро-моторов оптимален на цифрах 60-70%. Меньше жрут на единицу тяги, в переводе на обычный язык :)

troll
03.10.2015, 21:33
КПД электро-моторов оптимален на цифрах 60-70%. Меньше жрут на единицу тяги, в переводе на обычный язык :)

60%-70% - имеете в виду процент тяги от веса? Или положение ручки газа?

Вадим Ру
03.10.2015, 21:42
ближе к ручке газа :) А правильней. Например если максималный рабочий ток двигла 10А, то оптимальная работа при 7А. Меньше потери на сопротивление-тепло в обмотках. Плюс неизвестно с каким запасом железо в двиге выбрано было. Может и сэкономил производитель. Так что есть вероятность, что на максимальных токах просто будем греть воздух.
Двиги могут быть весьма разные.
К примеру у меня есть два двигла дающих по 2кг тяги .
Только один жрёт при этом 40А(это его максимальный режим)
А другой 30А(у этого двига ещё есть запас до его максимума в 2.5-3кг тяги)

Alext
03.10.2015, 23:07
Всем спасибо!

Вопрос именно о прямолинейном полете. Хотел примерно прикинкть полетное время модельки.

Идея поставить 4ah батарейку хорошая, но места маловато. Да и есть уже парочка 2200mah :-)

Я так понял, что моделька - тренер? И на нее с весом 800гр Вы собираетесь ставить 4 А*ч акум 3 банки? Как то непонятно. Это же не ФПВ и не полеты на дальность. Летать на тренере 18-20 мин непрерывно, да это же на второй день полетов осточертеет!

troll
04.10.2015, 11:18
Итак, коротко итоги:
Имеем тренер полным весом в 800 грамм, мотор х2212-980, винт 10*4.7, батарейки 3s 2200 mah
Таймер в аппаратуре настроен на 15 мин - столько и летал.
После полетов одна батарейка была разряжена до storage (зарядка в режиме хранения сразу отключилась)
Второй (чуть подсевшей - реальная емкость - 1900) не хватило 180mah до storage.

Летал где-то на 55%-60% ручки газа. Взлет, понятно, на 100% (дожно давать около 900 грамм тяги)

Думаю, 20 мин. отлетать будет вполне реально :-)

4000 mah батарея, увы, не поместится...

ckona
21.10.2015, 20:32
Минимально необходимая тяга - тяга с которой модель может лететь и не падать, хотя б по горизонту. Так?

Никак нет.
Участник форума Dimon77 абсолютно правильно указывает :
[/QUOTE] Ведь сам полет это не только полет по прямой, на одной высоте , а еще и маневрирование [/QUOTE]

Теперь позвольте уточнить.
Выберем три режима полета.
- горизонтальный полет без потерь высоты;
- вертикальный маневр для восстановления высоты;
- координированный поворот (это когда самолет поворачивает, но не летит боком, т.е. без скольжения).

В первом случае самолет весом в 1 кГ должна тянуть тяга, равная весу самолета, поделенному на его аэродинамическое качество. Более-менее путевый самолетик имеет качество 4-5 ед, поэтому для "улететь в поля" достаточно тяги 200...250 гс.

При наборе высоты (всегда может понадобиться, правда -?) тяга определяется углом наклона траектории, если построить векторную диаграмму (вес вниз, тяга вдоль оси самолета, сопротивление против тяги, подъемная сила перпендикулярно направлению атаки крыла), то видно - эта тяга нехило увеличивается. Если надо, я опубликую рисунок, но цифры для нашего самолетика такие: при наборе высоты под углом 10 градусов тяга составляет 510 гс, а под углом 20 градусов - 800 гс.

Наконец, координированный поворот (вираж). Крен обеспечивает силу удержания самолета по радиусу, а руль направления удерживает его продольную ось по касательной. Крен на 30 градусов уменьшает вертикальную составляющую подъемной силы в крыле на 14 процентов, на 45 градусов - на 30 процентов (косинус).
Естественно, на вираже будет потеряна высота либо (...неважно).
Несложный подсчет приведет нас к цифрам: вираж с креном 30 градусов без потери высоты приведет к увеличению тяги на 40 процентов (280...350 гс), а если дойдет до 45 градусов - то на 100 процентов (400...500 гс).

Конечно, если ограничиваться кренами менее 15 градусов и углами набора высоты менее 5 градусов - то можно "вытягивать" полет и на тяге 25 процентов от веса, если "правильный" самолет, НО с такой тяговооруженностью далеко не улетишь, малейшая ошибка - потеря высоты - планета.

В общем, реально можно летать (блинчиком, без фокусов ! ), если максимальная тяга вдвое превышает вес самолета, разделенного на аэродинамическое качество.

А чтобы его определить, проще всего спланировать с высоты и померять расстояния.
.

AFB
21.10.2015, 22:04
Интересная тема.
Поделюсь своими данными: модель Хаммер ЕПП 3Д, пилотажка по определению. Мотор 250Вт, регуль 20А, батарея 3S, взлетный вес около 600Г.
С винтом 254х119мм уходит вверх с руки. Но летит вяло и плохо борется с ветром. С советским капроновым винтом 200х200мм стартует с руки под углом до 45 градусов, но летит живенько и выполняет все фигуры.
Думаю, что только опыт поможет правильно подобрать винто-моторную группу.
П.С. Кроме этой модели есть еще 2 тренера размахом 1300 и 1600 мм. У них другие соотношения, да и выполняют они простейшие фигуры.

pzkpfv5
22.10.2015, 12:51
Никак нет...
Полет по горизонту - не подразумевал полет по прямой без изменения высоты и без маневров. Имел ввиду полет "блинчиком, без фокусов". Естественно будет и изменение высоты и повороты, но минимальные. И плюс, упомянутые Dimon77 погодные факторы (ветер).
Процитированую Вами фразу писал Артуру ибо не понял его высказываний про возможность уменьшить минимальную тягу при помощи катапульты.

А вообще, как оказалось, топикстартера интересовало другое. Просто он не так сформулировал вопрос:)

ckona
22.10.2015, 14:49
Процитированую Вами фразу писал Артуру ибо не понял его высказываний про возможность уменьшить минимальную тягу при помощи катапульты.

Понятно.
Так было удобнее участвовать в обсуждении.
Если надо - я удалю ссылку.

В теме затронуты вопросы, которые часто остаются за пределами внимания, вытесняются технологическими и другими прикладными сторонами авиамоделизма.

Наверное, будет полезной информация об источнике тяги авиамоделей.


Ранее опубликованная тема
о воздушных винтах (изготовление)
очень полезная, но ее можно дополнить.


Во-первых, мотор никакой тяги не дает.
Мотор создает вращающий момент и передает мощность движителю (пропеллеру, турбине, машущей плоскости и т.п).


Пропеллер тоже не создает силу, которую принято назвать "тяга".
Пропеллер изменяет ИМПУЛЬС воздушного потока. (Импульс - это количество движения)


СИЛА ТЯГИ определяется приращением этого импульса (обойдемся без формулы, хотя бы здесь).
Кроме тяги, очень полезно помнить о КПД: доля мощности на валу двигателя, которая расходуется на перемещение самолета.


Например: КПД винтомоторной группы неподвижного самолета равна нулю, потому что самолет никуда не перемещается. Вся мощность расходуется на ускорение воздуха, отбрасываемого винтом.


-------------------------------------------------------------------------------------------
Теперь пусть самолет летит со скоростью 10 м/с "вперед", а воздух после винта имеет скорость относительно земли 20 м/с "назад" - или относительно самолета 30 м/с.


Это невыгодно. Очень много энергии расходуется на разгон воздуха.
Чтобы лететь экономно, надо отбрасывать воздух со скоростью (к примеру) 5 м/с относительно самолета.
-------------------------------------------------------------------------------------------


Займемся приблизительной (чтоб не сказать "грубой") оценкой тяги.


Пропеллер 10х5, вал двигателя крутит его со скоростью 166 об/с (7000 об/мин).
Самолет неподвижен, за 1 секунду отбрасывается 0,94 кГ воздуха со скоростью 14,8 м/с.
Тяга получается (теоретически) 1,35 кГс. Мощность ВСЯ расходуется на отбрасывание воздуха и составляет 104 Вт. КПД нулевой.


Самолет взлетел и летит со скоростью 9 м/с.
Притворяемся, что обороты двигателя не изменились.
Скорость отбрасываемого воздуха, с учетом скорости полета, составляет 5,8 м/с.
Тяга получается 0,216 кГс, мощность на продвижение самолета с такой тягой - 19 Вт,
мощность на разгон воздуха - 6,3 Вт, всего мощности 25,3 Вт,
КПД составляет 74 процента.


Точность полученных цифр вряд ли лучше чем 30 процентов, но картина именно такая:
- максимальная тяга получается при неподвижном самолете, по мере разгона тяга падает, потому что из скорости отбрасывания вычитается поступательная скорость полета;
- максимальный КПД достигается на скоростях полета в диапазоне 0,7...0,85 от шаговой скорости винта. Только если хватит тяги для полета на такой скорости, она же падает.


----------------------------------------------------------------------------------------


Из проведенного анализа делаем еще один серьезный вывод.


Тягу воздушного винта можно увеличить как за счет скорости его вращения, так и за счет ометаемой площади (диаметра винта).
НО !
В первом случае кинетическая энергия отбрасываемого воздуха и мощность растут пропорционально квадрату скорости отбрасывания (см формулу кинетич.энергии), а тяга - пропорционально первой степени скорости отбрасывания (см.формулу импульса).
Во втором случае (рост массы при сохранении скорости) и мощность и тяга растут пропорционально первой степени увеличения массы (отбрасываемого воздуха, а не диаметра винта - на всякий случай ... ).


Поэтому если кому надо летать долго - используйте винты побольше, не забывая о невозможности достижения шаговой скорости.


В изложении ради наглядности проигнорированы многие эффекты и явления, такие как сужение потока отбрасываемого воздуха, потери на его закручивание, неработоспособность центральной части винта и т.д.

Aless_b
22.10.2015, 15:42
И самая большая проблема чем больше диаметр винта тем больше скручивание модели. Поэтому для каждой модели ВМГ подбирают индивидуально.

- - - Добавлено - - -

Оптимальные обороты для винтов в диапазоне 10-14 дюймов примерно 8-9т. Но это сугубо личное мнение.

Артём Ермоленко
25.10.2015, 00:41
Прочитав пост №22, я понял, кто в этом понимает в теории.

- - - Добавлено - - -

Смотря на ЭТО, я понял, что вообще ничего не знаю...

Aless_b
25.10.2015, 09:01
Практика- критерий истины. Мои выводы основаны на практике.

Scout
03.11.2015, 15:05
ckona, у меня крыло весит 3200, летать надо долго. Собирая его из того что было, поставил проп 10х6(круиз 30-35% оборотов мотора, воздушная 15м/с), на больших пропах с руки он улетал вверх ракетой и после полета мотор был ощутимо теплым. Получается если я поставлю пропы большего диаметра и с меньшим шагом, ток будет меньшим с той же тягой?

Вадим Ру
03.11.2015, 18:39
Ну пока товарищ не ответил, могу предложить сделать систему тяги с изменяемым шагом. Обычно народ использует вертолётные головы для этой цели. Экспериментально можно попробовать оптимизировать расход энергии на тягу в разных режимах. Малый шаг обычно для 3Д(малая скорость и большая тяга), когда летательный аппарат набирает скорость - проп с малым шагом перестаёт тянуть, а дальше становится тормозом. Всё в нашем деле относительно.:)

Scout
03.11.2015, 20:49
Судя по логу моего последнего вылета(в авто режиме) мотор работает в среднем на 30% с скачками до 50%, первый скачок до 80% это взлет в стабилайзе, но так как борт с резинки вылетает с 20м/с наземной скорости, а сваливание ниже 10м/с, думаю стартовать смело можно с 60% мотора с тем же пропом 10х6. Кто разбирается в этой кухне, может есть смысл поставить другой проп и какой?236889

Вадим Ру
03.11.2015, 20:58
Тут немножко в такую сторону смотреть - КПД системы мотор-регуль-батарея дэсь 60-70 процентов от максимума.
Прикидываем реальную необходимую мощность, и пытаемся вписать в этот диапазон. Выигрыш не так уж велик. Но это всё что позволяет нынешняя техника. В сущности по такому принципу и делались пропелеры с изменяемым шагом на самолётах. Требовалось на оптимальных оборотах мотора, менять скорость самолёта, и "тягу" двигательной установки самолёта. С электрикой просто экспериментально подбирается выгодный режим и используется пуск с ускоряющей установки на земле. Примерно так.
Особенно прикольно смотрятся америкосы с полутораметровым самолётом и катапультой :)

Scout
03.11.2015, 21:11
Америкосы) Мне мой первый борт (на аве я с ним) достался от КБ"Вираж" НАУ. Сначало он пускался с подставки с резинкой которую надо тянуть на 80м, но мне чтото не оч хотелось по полям так бегать, нам сделали катапульту, может гдето видео еще найду как пускали. С руки его было нереально запустить. Эт я позже узнал, что можно с более короткой резинки и с рук пускать) Век живи - век учись..

Вадим Ру
03.11.2015, 21:26
Не, они молодцы в отношении инструкций. У нас пока всё сложнее.
Я так представляю себе, что происходит. Конструктора и завод , провели исследования, прикинули самый экономичный вариант(акамуляторы ведь ВСЕГДА маленькие и тяжёлые) :)
Посему мощности в окончательном варианте леталки не хватает. Свалить её в штопор "дуболому в пАгонах" лЁгко(запустил, нос задрал - готово).
Бросать аппарат надо уметь, да и если вес приличный - тяжело. Вот и катапульта и инструкция для ВСЕх пользователей одна. Так шо, всё продумывается.

Scout
03.11.2015, 21:33
Там еще и посадка с парашютом была, пульт нужен был только чтоб с авто перевести в руч, выпустить парашют и убрать газ.. и смотреть куда его ветром уносит)

Вадим Ру
03.11.2015, 21:41
То скучно :) Значительно интересней как в рекламных роликах, то мордой в сетку, то за крыло петлёй на "удочку" - жесть :) Для нас пока не очень интесно в реальности. Не дадут - жадины :)

Scout
03.11.2015, 22:00
Мордой в сетку для меня оч интересная тема, заказывал себе сетку 5х5, не пришла. Важно чтоб посадка была поближе в независимости от поля. Сначала на тренере попробовал бы.. потом на основном.

ckona
03.11.2015, 22:09
может есть смысл поставить другой проп и какой?
Scout, для анализа не хватает данных.
Максимальная продолжительность полета будет достигнута, если и двигатель, и пропеллер работают на максимальном КПД.
Пропеллер АРС 10х6 согласно паспортным таблицам на скорости 15 м/с имеет КПД до 74 процентов при мощности на валу 48 Вт при 6000 об/мин.
Тяга его при этом составляет 240 г. (неплохое качество у Вашего аппарата !).
Но ! на самом деле данных по мощности на валу (или оборотам) у нас нет, и все выше написанное, кроме скорости и типа пропеллера, "от фонаря".
Судя по приведенному графику "газа", Вам не составит труда определить средний ток и среднее напряжение в полете - т.е. электрическую мощность.
Если надо - пришлите LOG или СSV-файл, по нему и определим мощность.
Тип двигателя позволит по электромощности оценить мощность на валу.
С этой цифрой и установим по таблицам (или по формулам), работает ли винт на максимальном КПД.
Интуитивное мое мнение - все у Вас оптимально. Винт работает "на горбу КПД".

Можете пробовать подбирать винт, поставьте 10х7Е, 11х6, 11х7Е и сравнивайте показатели ВТ-Ч/км как среднее по ветру и против ветра в прямолинейном полете без изменения высоты.
Разумеется, Ваши полеты - с датчиком воздушной скорости и с откалиброванным датчиком тока.
Но не факт, что увеличится продолжительность полета - например, вместо газа 30 процентов стал газ 26 процентов, а ток вместо 10 ампер стал 14 ампер.

Теория говорит, что замена на 11х7Е даст ту же тягу на той же скорости (примерно !!!) при КПД 77 процентов.
Стоит ли "овчинка выделки" - ?
Вот если бы КПД винта менялся с 65 процентов на 77, тогда да - есть за что бороться.

Кстати, спрятав антенны в обтекатели и шлифуя поверхности планера, можно выиграть 5-7 процентов.

Вадим Ру
03.11.2015, 22:11
Зачем? Закрылки помогут.
В сетку попасть - тот ещё случай. Шо вам там волейбольный майданчик с сеткой в поле?

Scout
03.11.2015, 22:46
Зачем? Закрылки помогут.
В сетку попасть - тот ещё случай. Шо вам там волейбольный майданчик с сеткой в поле?

Может от неопытности не знаю, где на крыле Х8 закрылки ставить.. хотя вряд ли они помогут, если поле перепахано. Сетку заказывал 5х5, хотел на тренере попробовать, держать есть кому, за сеткой стать и на себя вести, только скорость так понять тяжеловато. Ну для меня это не так критично, как для тех у кого такие борты по 5.5кг и скорость сваливания 15м/с.

Алексей, куда Вам прислать файлы?
Лог не тестового полета, после настройки ПИДов, тесты не проводил.
ПВД и датчик тока откалиброваны.
Пробные полеты летаю по квадрату(стороны=1км, параллельные и перпендикулярные ветру) 40км.
Еще интересно, если подниму круиз до 20м/с, как повлияет на дальность если учесть что ветра нет.

ckona
03.11.2015, 23:03
Scout, адрес отправил Вам в виде личного сообщения.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Вот как выглядит график "зависимость КПД пропеллера от скорости полета":

http://m-selig.ae.illinois.edu/props/images/UIUC-OSU-APC-E-comparison-June-2015-Eta.png

Всегда надо проверять - попадаем ли мы на крейсерской скорости полета в зону "горба".

Alext
04.11.2015, 00:21
[QUOTE=Вадим Ру;645574]Ну пока товарищ не ответил, могу предложить сделать систему тяги с изменяемым шагом. Обычно народ использует вертолётные головы для этой цели. Экспериментально можно попробовать оптимизировать расход энергии на тягу в разных режимах. Малый шаг обычно для 3Д(малая скорость и большая тяга), когда летательный аппарат набирает скорость - проп с малым шагом перестаёт тянуть, а дальше становится тормозом. Всё в нашем деле относительно.:)[/QUOT

Винты с изменяемым шагом первоначально придумали несколько для других целей - оптимизировать расход топлива в полете через работу двигателей в оптимальном по оборотам режиме и при этом получить еще и хорошую тягу. А уж моделисты увидели тут возможность быстро менять величину и направление тяги в самолетах. В вертолетах же управление шагом - единственный способ совершать 3Д пилотаж.
Но для электро модели дальних полетов применение изменяемого шага может быть и не оправданно: КПД и мощность электромотора далеко не так сильно зависит от оборотов как у ДВС. Нужно применять винт с максимальным КПД на крейсерской скорости и примириться с перерасходом " киловатт*часов" на режиме взлета и маневрирования.
Опять же, крейсерский режим -это полет с минимальным расходом топлива ( электричества) на единицу пути, возможно стоит выбирать круизную скорость поближе к этому режиму. Наиболее информативным будет построение зависимости расхода энергии от скорости с различными винтами при пролетах по одному маршруту. Достаточно поставить на борт дата-логгер с записью израсходованных киловатт*часов. Дело это не быстрое, но доверия к результатам больше , чем к расчетным выкладкам.

Вадим Ру
04.11.2015, 09:10
Может от неопытности не знаю, где на крыле Х8 закрылки ставить.. хотя вряд ли они помогут, если поле перепахано. Сетку заказывал 5х5, хотел на тренере попробовать, держать есть кому, за сеткой стать и на себя вести, только скорость так понять тяжеловато. Ну для меня это не так критично, как для тех у кого такие борты по 5.5кг и скорость сваливания 15м/с.
--------------

Нарыл немного по разным "рогаткам" и "сеткам".
Думаю не мне одному интересно посмотреть на такие взлёты-посадки :)

посадка Х8 в сетку……
https://www.youtube.com/watch?v=CwU5ZcbRDK8

посадка крыла в сетку, время - 0:42
https://www.youtube.com/watch?v=H7d52BMNZLY

посадка дрона в сетку, время - 1:45
https://www.youtube.com/watch?v=bnFJDUgfsPE

посадка большого дрона в сетку, время - 2:58
https://www.youtube.com/watch?v=F5DM7yAY6xw

посадка большого дрона - зацеп “на удочку”, время - 1:58
https://www.youtube.com/watch?v=lK3ztj8itEs

катапульта в циферках и картинках ”, время - 0:33
https://www.youtube.com/watch?v=0D9-scSs0tc

катапульта для Х8
https://www.youtube.com/watch?v=XsbdirDH8GQ
https://www.youtube.com/watch?v=DB1qpmTd-_4

miola
04.11.2015, 12:09
Приветствую!

Дано: моделька-тренер весом N грамм
Вопрос: какую должна иметь минимальную тягу ВМГ, чтоб сия моделька летала и не падала?
Понятно, что когда тяга мотора >= веса модели, то все ОК, но вопрос именно в минимуме :-)

Заранее благодарен!

Motocalc даёт ответы на все вопросы. Если есть желание - могу помочь рассчитать Вашу модель.

ckona
04.11.2015, 21:26
Получается если я поставлю пропы большего диаметра и с меньшим шагом, ток будет меньшим с той же тягой? ... может есть смысл поставить другой проп и какой?

Вот уже можно кое-какие выводы и сообщить.
Ну, это как бы мои собственные оценки, "на основании всяких теориев".

1) Двигатель при взлете недогружен - работает на 55...70 процентов максимальной мощности. Порядка 400 Вт при максимальной 770 Вт.
2) КПД двигателя при токах 12...35 А максимален (более 80 процентов), при токе менее 8...10 А быстро уменьшается (50 проц при токе 6 А).
3) Средняя электрическая потребляемая мощность - 150 Вт,, из них "в пропеллер" идет 105...110 Вт.
4) 10х6 при скорости 15 м/с и такой мощности дает тягу 0,55 кГс, очень приблизительно на 7500 об/мин.
5) КПД.пропеллера на крейсере 70 %.

6) Если использовать пропеллер 11х7, то его при той же воздушной скорости надо будет крутить медленнее.
Потому что больше шаг и больше диаметр.
7) При скорости полета 15 м/с и тяге 0,55 кГс получается примерно 6200 об/мин при КПД винта 75 %.
Мощность на валу уменьшится до 100 Вт, а потребляемая от аккумулятора - до 136 Вт.
Вот это и есть потенциальный "приз" - вместо 150 Вт.

8) "Приз" может быть "скушан" уменьшением КПД двигателя на малых токах (очень трудно оценивается),
а также расходом энергии на компенсацию скручивающего момента (ведь вместо 10 теперь 11 дюймов).
Последнее я считаю пренебрежимо малым, потому что обороты меньше.

Выводы.
Выигрыш может привести к увеличению продолжительности полета, (к примеру !), с 10 до 11 минут.
В полтора-два раза - никак не получится, на том же аккумуляторе.

Установка 12-дюймового пропеллера уже чревата угольком - двигатель на взлете может сгореть, превышение по мощности в 1,6 раза.

Рекомендую, при возможности сравнения, измерять расход мАч на пропеллерах 10х6 и 11х7 при прохождении одинакового мерного участка, например, несколько кругов большого радиуса.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Аналогичные вычисления показывают явный проигрыш при использовании пропеллера 10х7.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Еще ресурс - другой двигатель. На 500 Вт примерно. Поскольку резина разгоняет до скорости, больше крейсерской и не надо никаких форсажей. А набор высоты уже при мощностях меньше 500 Вт. За счет меньшей массы двигателя и бОльшего КПД на малых токах, может быть, удастся еще "наварить".
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Удельный расход электроэнергии 2,77 Вт-Ч/км. Это и так ОЧЕНЬ ХОРОШИЙ показатель.

Scout
04.11.2015, 22:28
По пунктам:
1. Взлет с резинки с наземной скоростью 20м/с, импульса хватает поднять его без проблем на 30м, где переводим его в авто. 55-70% мощности(в логе) – это подьем на высоту с углом относительно места взлета и 1й точки в 10градусов(с попутным ветром 3м/с). Вопрос: Стоит ли увеличить угол для набора высоты до 15-20% и с набраной высотой долететь до точки 1 с лога, в целях экономии батареи? Есть важный момент – двигатель на 20А+ на земле при тестах давольно таки греется.
2. Так как КПД при 12..35А максимален, а сейчас при круизе в 15 м/с потрибление 8-10 ампер, логично поднять круиз до 20м/с, не так ли?
---------------
Как я понял, мне надо пробовать проп 10/6(родной) и 11/7 чтоб ток был больше 12А, что можно поднять круизом. Или же оставив круиз 15м/с поставить мотор на 500ватт? Хотя для меня меньшее время и большая скорость и расстояние намного важнее.

До этого в АПМе круиз-тротл стоял 30, снизив его до 25 вроде нечего не изменилось, как я понимаю, что песню задает аирспид...
Ниже есть параметр SlewRate(Скорость изменения газа в % за секунду), стоит 100, есть ли смысл для экономии его понизить до 30-60?
--------------

Есть путевые идее как время полета и дальность поднять на 30-50% не за счет винта/мотора... получится, буду очень рад.

ckona
05.11.2015, 01:49
1) Не надо увеличивать угол. Расход энергии на набор высоты Вы никак не уменьшите, а потери на бОльший угол атаки - добавите.
На нагрев двигателя при неподвижном самолете не обращайте внимание - это режим наибольшей мощности и нагрева движка.

2) Не увеличивайте скорость круиза. Вы увеличите потери "на трение об воздух", но никак не измените соотношение Су/Сх, то есть расход "на расстояние".
Как правило, некоторое уменьшение круиза дает выигрыш по дальности (воистину тише едешь-дальше будешь).

3) Не надо специально поднимать ток имеющегося движка за счет круиза. Ток все время пляшет, основное поедяние аккумулятора - на токе больше 10 А, это нормальный КПД, все что ниже 8 ампер - крохи в полном балансе. Ловля 10 процентов по дальности - это сбить ток c 10 до 9 А. Надо хорошо повозиться, чтобы знать - упадет ли КПД движка на эти проценты, или только на 1 процент, это серьезные исследования двигателя, и не факт, что завал КПД именно с 10 А начинается, а может с 9 или с 8 Ампер. Что этот КПД заваливается - точно, а при каком газу(токе), 20 или 25 процентов - да у каждого движка по-своему будет.

Если ловля КПД начинается уже ниже чем на 10...15 процентов - плюйте на теорию, она только направление подскажет, но не реальную цифру. Надо летать и мерять, летать и мерять.

Скорость изменения газа тоже ничего не изменит. Это полезно для ДВС, которые захлебываются. Электрички в этом отношении "дубовые".

Еще раз повторяю - у Вас хорошее попадание в "горб" КПД, в левую часть горба. Небольшой выигрыш может быть получится.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Кардинально изменить ситуацию можно только увеличением запаса "бензина" - количества Вт-ч на борту.
Аккумулятор 2,5 А-ч, умножаем на 15,5 вольт среднего напряжения, итого 38,75 Вт-ч. Весит этот "бензин" 0,3 кГ.
Возьмите более тяжелый аккумулятор, у которого 3,2 А-ч. Если этот "бензин" поместится, запас хода увеличится.

Это я для совсем китайских аккумуляторов пишу, у них УДЕЛЬНАЯ электроемкость 120...130 Вт-ч/кГ.
Которые получше - 150 Вт-ч/кГ. Ну, это "честный хороший китай".

А совсем качественные "липохи" - 190 Вт-Ч/кГ, достигается в том числе малой токоотдачей - не 40С, а 15С.

Но и это не предел.
Существуют литий-ионные аккумуляторы "для специальных применений". 230...240 Вт-ч/кГ. Серийно выпускаемые.
Они в модельных магазинах не продаются... но не все потеряно !

Для порчи здоровья (электропапиросы) разработаны NCR18650b. У них максимальный разрядный ток 1С, в лучшем случае 2С,
но электроемкость согласно моим собственным измерениям - 215...240 Вт-ч/кГ.. смотря как разряжать.
И вот если Вы наберете полтора килограмма этих аккумуляторов (28 штук (4S7P)), то они вполне справятся с токами 10-30 ампер Вашего двигателя.
Электричества в них не менее 300 Вт-ч (а то и 350), удельный расход приведен постом выше, пролет составит ... - считайте сами.
С этими панасониками только два острых угла - дорогие они очень совсем, и разряжаются до 2,9 вольта при полном разряде. Ну, при посадке движок может и потянет на 10 вольтах, а что будет с остальными энергопотребителями ?

Scout
05.11.2015, 02:07
Нашел немного старые логи теста этого крыла на разных скоростях, пвд не там стоял да и автотюн проведен небыл еще, 1й полет по картинке был гдето 20м/с воздушной, 2й с 15м/с. скорость ветра 9-10м/с. Анализ провел, расход на 1км прорезание воздуха при 20м/с чуть больше (184mah/км против 169mah/км при 15м/с), но так с встречным ветром борется лучше и быстрее, то получил расход на 1км пути 230mah и 249mah на км.

Летаю на 4s 16000 10С(1390 грамм), будет 4S 24000 2С(1420 грамм), по некоторым тестам которые находил при разряде в 1.5С с неё реально увидеть 20000. Кстати 2 шт 4S 10000 10С (810грамм) почти новые продаю, тема в барахолке есть.

Проп думаю все таки стоит попробовать 11/7... и тестить.. тестить.. тестить :)