Опираясь на коментарии своей первой темы
http://www.parkflyer.ru/64469/blogs/view_entry/2703/
я приобрел весы(благо денёк сегодня выдался свободный) и решил соорудить стенд для измерения тяги.Честно говоря, результаты меня удивили.
http://www.parkflyer.ru/64469/blogs/view_entry/2703/
я приобрел весы(благо денёк сегодня выдался свободный) и решил соорудить стенд для измерения тяги.Честно говоря, результаты меня удивили.
В испытании были задействованы:
Импеллер: 6 лопастей 2.75 дюйма 70 мм Импеллер 6 лопастей 2.75 дюйма 70 мм
Мотор: Turnigy L2855-2800 EDF Outrunner (630w) Turnigy L2855-2800 EDF Outrunner (630w)
Регулятор; 60Ам
Аккумулятор; Turnigy nano-tech 2200mah 4S 45~90C Lipo Pack Turnigy nano-tech 2200mah 4S 45~90C Lipo Pack
Крыльчатки:
10-ти лопаточная крыльчатка для импеллера 70мм Запасная 10-ти лопаточная крыльчатка для импеллера 70мм как я писал ранее для установки потребуется переходник "Адаптер на вал 4мм для высокопроизводительных импеллеров серии DPS 70мм" Адаптер на вал 4мм для высокопроизводительных импеллеров серии DPS 70мм
6-ти лопастная(которая шла в комплекте с импеллером)
5-ти лопастная "Ротор для 68мм импеллера Alloy DPS" Ротор для 68мм импеллера Alloy DPS встает на родную цангу.
3-х лопастная от этого импеллера. "Высокоскоростной 3-х лопастной импеллер 2.75дюйма/70мм"
Высокоскоростной 3-х лопастной импеллер 2.75дюйма/70мм
В этот раз испытания проводил с установленной губой,весы использовал обычные Китайские расчитанные на 5 кг с ценой деления 1гр.В качестве опорной установки использовал кусок пенопласта размером 100х100мм и две а алюминиевые полосы шириной 8мм. высотой 100мм.
Результаты:
Крыльчатки Мощность(Вт) Ток(Ам) Тяга(Гр) Гр/Ам Гр/Вт
10лопастей 911 66 1212 18,36 1,33
6 лопастей 690 50 1070 21,4 1,55
5 лопастей 430 30 750 25 1,74
3 лопасти 629 34 490 14,41 0,78
Выводы:
Выходит, что 10 лопастной импеллер по производительности отличается не очень сильно от 6 ти лопастного,но при этом видно что потребляемая мощность выше почти на 25% а тяга на 11%.После не продолжительной работы прим 30-40 секунд у мотора появился(слабо заметный) запах,есть подозрение,что при продолжительной работе,он вовсе сгорит.
В предпоследней колонке я высчитал сколько выдает Грамм тяги на один потребляемый Ам каждая крыльчатка.Лучшие результаты показала 5-ти лопастная.Я думаю что если собирать модель с несколькими импеллерами,то это лучший вариант тяги и экономичности.
С уважением.
Импеллер: 6 лопастей 2.75 дюйма 70 мм Импеллер 6 лопастей 2.75 дюйма 70 мм
Мотор: Turnigy L2855-2800 EDF Outrunner (630w) Turnigy L2855-2800 EDF Outrunner (630w)
Регулятор; 60Ам
Аккумулятор; Turnigy nano-tech 2200mah 4S 45~90C Lipo Pack Turnigy nano-tech 2200mah 4S 45~90C Lipo Pack
Крыльчатки:
10-ти лопаточная крыльчатка для импеллера 70мм Запасная 10-ти лопаточная крыльчатка для импеллера 70мм как я писал ранее для установки потребуется переходник "Адаптер на вал 4мм для высокопроизводительных импеллеров серии DPS 70мм" Адаптер на вал 4мм для высокопроизводительных импеллеров серии DPS 70мм
6-ти лопастная(которая шла в комплекте с импеллером)
5-ти лопастная "Ротор для 68мм импеллера Alloy DPS" Ротор для 68мм импеллера Alloy DPS встает на родную цангу.
3-х лопастная от этого импеллера. "Высокоскоростной 3-х лопастной импеллер 2.75дюйма/70мм"
Высокоскоростной 3-х лопастной импеллер 2.75дюйма/70мм
В этот раз испытания проводил с установленной губой,весы использовал обычные Китайские расчитанные на 5 кг с ценой деления 1гр.В качестве опорной установки использовал кусок пенопласта размером 100х100мм и две а алюминиевые полосы шириной 8мм. высотой 100мм.
Результаты:
Крыльчатки Мощность(Вт) Ток(Ам) Тяга(Гр) Гр/Ам Гр/Вт
10лопастей 911 66 1212 18,36 1,33
6 лопастей 690 50 1070 21,4 1,55
5 лопастей 430 30 750 25 1,74
3 лопасти 629 34 490 14,41 0,78
Выводы:
Выходит, что 10 лопастной импеллер по производительности отличается не очень сильно от 6 ти лопастного,но при этом видно что потребляемая мощность выше почти на 25% а тяга на 11%.После не продолжительной работы прим 30-40 секунд у мотора появился(слабо заметный) запах,есть подозрение,что при продолжительной работе,он вовсе сгорит.
В предпоследней колонке я высчитал сколько выдает Грамм тяги на один потребляемый Ам каждая крыльчатка.Лучшие результаты показала 5-ти лопастная.Я думаю что если собирать модель с несколькими импеллерами,то это лучший вариант тяги и экономичности.
С уважением.
Поток газа от мотоустановки направлен на весы. Значит весы показывают значение тяги меньше, чем она есть на самом деле.
Есть видео у "Разрушителей легенд".
http://myth-busters.ru/82-furgon-s-pticami-razdvoennaya-lodka.html (краткое утрированое содержание: если на весы поставить вертолет массой 1 кг, а затем вертолет взлетает, новесь воздушный столб от несущего винта продолжает давить на весы, то весы покажут что на них вес 1 кг).
Конструкция стенда должна исключать воздейсвие газов мотоустановки на весы.
Соорудите качели. Центр закрепите на оси. С одного конца мотоустановка, с другой весы. При равенстве плеч сила давления рычага на весы будет равна силе тяги мотоустановки.
Возможны другие вариации на тему крепления моторустановки на динамометрическом стенде.
Ещё важно, что-бы отсутствовали поверхности которые могли бы препятствовать притоку воздуха на входе в мотоустановку, и отводу воздуха на выходе из мотоустановки, хотя бы на расстоянии 5-10 диаметров импеллера.
Граждане, подскажите, почему тяга сильно скачет в процессе измерений (примерно 100гр.)? Может какие-то воздушные потоки влияют?
Импеллер и двигатель те же, что в статье с 6-ти лопастной крыльчаткой.
И еще, как правильно проектировать сопло и входной воздуховод, что бы не сильно уменьшить тягу?
У меня на модели в ролике реальная тяга получилась 1,9-2кг. (на плоном газу) при весе модели 2,5кг. (без шасси), но пришлось сделать вырезы возле импеллеров, без них тяга была около 1,5кг.
Есть дед в ЦАГИ, который на этой теме докторскую защитил. Он там использовал термин "Винто-кольцевая установка".
Как правило входное устройство по диаметру больше чем диаметр винта. Но если сделать слишком большим то на скорости поток воздуха становится больше чем может продуть установка и сильно растет сопротивление.
Передняя кромка обязательно должна быть круглой. На низких скоростях, подсасывающая сила на передней кромке может давать прирост тяги.
С выходным устройством тоже сложно. Делать его расширяющимся кажется нельзя. По закону Бернули для трубки тока жидкости или газа, чем больше сечение тем меньше скорость газа проходящего через сечение. А чем меньше скорость, тем меньше тяга. Теоретически можно попробывать сделать сечение чуть меньше, тогда скорость воздуха должна возрасти, но возрастет даление за импеллером. Как минимум это приведет к увеличению нагрузки на импелер и мотор в частности, с последующими увеличением потребляемого тока и перегревом двигателя. Варианты похуже, что из-за большого сопротивления импеллер будет работать в нерасчетном режиме с образованием зон срыва в корневых частях, а это снижает КПД установки. Но ещё веселее, что при повышеном сопротивлении на выходе из мотоустановки падает расход воздуха, что так-же приводит к падению тяги... Вобщем формулу Стечкина Вам в помощь:
P=G*(V-c)
P - тяга
G - масса газа (Секундный расход воздуха)
V - скорость газа на выходе из сопла
c - скорость полета
http://ru.wikipedia.org/wiki/Воздушно-реактивный_двигатель
На мой взгляд площадь сечения выходного устройства должна быть равной площади сечения на срезе задней кромки крыльчатки импеллера с вычетом площади центрально части.
Ровно так же и обычные винты грузят моторы... И для данного конкретного мотора существует оптимальный винт по соотношениям хоть гр/ампер, хоть гр/ватт...
Просто крыльчатки с количесвом лопастей сильнее нагружают мотор и он работает с меньшей эффективностью... А с числом лопаток менее 5 - недогружают...
Есть способ, проверить параметры энергопотребления при обдуве встречным потоком. Нужно 2 ЭДФа. 1 мощный, а другой испытуемый. Разогнать мощный импеллер до получения нужной скорости воздуха, примерно в метре позади него, поместить туда испытуемый и снять с него параметры. Скорость воздуха в конкретной точке замеряют анемометром с соответствующим диапазоном измерений. Можно, кстати и остаточную тягу замерить.
Для начала хочу сказать, что показатели Гр/Вт и Гр/Ам являются показателями энергоэфективности. Они конечно же важны, но для объективной оценки именно ТЯГИ импеллеров нужно сравнивать их при одинаковой скорости вращения. К примеру на 10000 об/мин. Но и этого я бы сказал малова-то будет. Импеллеры, которые Вы сравнивали различаются не только количеством лопастей, но и своей формой. Это значит, что они имеют различную эфективность при различных скоростях вращения. Отсюда можно сделать вывод, что для полноты необходимо строить график, демонтсрирующий зависимость тяги от количества оборотов для каждого проверенного импеллера. С такими графиками, думаю, любая статья такого рода будет иметь законченный/полноценный вид.
Надо будет преобрести измеритель оборотов.
ЗЫ. Только не нужно сломя голову бежать за тахометром. Выше статься имеет достаточно информации, что бы интересующийся человек смог сделать для себя каки-то выводы.