Zrozumienie śmigła ;)

[idfx]

Witam ! Czytam, analizuję, pytam lecz wciąż sprawia mi to mały problem. Mianowicie, nie bardzo wiem co zyskuję lub tracę zmieniając śmigła na inne. By uprościć moje rozumowanie i Wasze podpowiedzi zapytam dosyć szablonowo. Jako śmigło referencyjne przyjmijmy 9x7. Jak wpłynie zmiana śmigła na ciąg, prąd pobierany przez silnik i charakterystykę lotu:

 

1) 9x4.7.

2) 10x7

3) 10x4.7

 

Dziękuję i pozdrawiam !

[RomanJ4]

Możesz kolego porownac sobie (teoretycznie ) za pomocą MotoCalc lub Propeller Calculator jak sie ma skok i średnica śmigła na parametry napędu i modelu

Program masz tu http://www.motocalc.com/ http://www.drivecalc.de/PropCalc/index.html (nie pamietam czy tu jest, ale w necie gdzieś znajdziesz wersję "Free")

http://www.drivecalc.de/ , ewentualnie http://adamone.rchomepage.com/calc_motor.htm http://brantuas.com/ezcalc/dma1.asp

[Swift]

Bodaj najlepsza strona poświęcona m.in. teorii śmigła, dla modelarzy.

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/index.htm

Jak to z teorią, trochę ciężka, ale nadchodzą, nieubłaganie, długie zimowe wieczory

[idfx]

Bodaj najlepsza strona poświęcona m.in. teorii śmigła, dla modelarzy.

http://www.mh-aeroto...foils/index.htm

Jak to z teorią, trochę ciężka, ale nadchodzą, nieubłaganie, długie zimowe wieczory

 

Niewątpliwie.. z bólem serca jutro kończę ostatni urlop i rozstaję się z modelem do wczesnej wiosny, tym bardziej mnie to boli, że ledwo zacząłem naukę i nabywam praktyki a już tak mnie to zaczęło wciągać. Dziękuję Wam za informację, na pewno skorzystam z pomocy.

[madrian]

Zawsze są symulatory.

[idfx]

Tak, tak ;-) latam na sym. ClearView, ale na obecnym etapie staje sie nie wystarczajacy. Nie uczy tego co mnie "skrzywdzilo" w praktyce. Zrywanie strugi, 2 korkociagi i solidne krety. No i brakuje tego naprawiania i ciaglego ulepszania modelu :-)

[mike217]

No po ilości odpowiedzi widać , że tak jak u łódkarzy mało kto rozumie wpływ skoku i średnicy śruby na zachowanie modelu na wodzie i jego osiągi, tak i i lataczy podobnie.... Kto zrozumie ten jest do przodu...

[Patryk Sokol]

Panowie, wybaczcie, ale uważam, że podejście pt. "wrzuć w motocalca i patrz co wyjdzie" jest niezbyt właściwe.

Znaczy jest już skuteczne, ale takie dobieranie bez zrozumienia co się robi uważam za mocno nieeleganckie.

 

A, że mam chwilkę czasu to postaram się wyjaśnić co robi śmigło, bez wchodzenia we wzorki (a jak ktoś chce wzorki, to niech da znać, tylko że będzie musiał poczekać aż będę miał więcej czasu)

Otóż moc włożona w smigło przeklada się na dwie rzeczy: ciąg i prędkość strumienia zaśmigłowego.

O ciągu wszyscy rozmawiają, model który ma ciąg dwa razy większy, jak masa latać musi (wg. powszechnej opinii, oczywiście), strumień zaśmiglowy, zaś to coś mnie uchwytnego, bo że po ręce wieje i w chwili wyrzutu zimno się robi to każdy wie, ale tylko tyle tak naprawde.

 

Sprawa jest tutaj bardziej złożona.

Otóż gdy model stoi na ziemii i kręci śmigłem to generuje ciąg F przy jakiejś tam prędkości strumeinia zaśmigłowego.

Ciekawiej zaczyna się robić gdy model zaczyna się poruszać względem powietrza to ciąg spada sukcesywnie, aż przy pewnej prędkości osiągnie zero.

I jaka jest to prędkość?

Oczywiście prędkość strumienia zaśmigłowego

 

Co robi zaś model przy rozpędzaniu?

Model przy rozpędzaniu stawia opór oczywiście (w przybliżeniu rośnie on w kwadracie względem prędkości)

W efekcie mamy trzy zmienne ciąg, opór i prędkośc.

I równowaga nam się ustali gdy model osiągnie taką prędkość, że jego opór (który wzrasta z prędkością) zrówna się ciągowi śmigła (ktory spada wraz z prędkością, aż do osiągniecia prędkości strumienia, wtedy jest równy zero).

I to cała filozofia, choć z racji ilości zmiennych konia z rzędem temu kto to policzy "z palca"

 

I w tych prostych regułkach kryje sie cała wiedza o śmigle którą modelarz znać musi.

To np. daje odpowiedź czemu niejednokrotnie modele na dużym śmigle mimo wielkeigo ciągu latają bardzo niemrawo, na dużych kątach natarcia, a po zmniejszeniu śmigła i zwiększeniu skoku mimo, że na ziemii jakby ciągnęlo mniej model dostaje kopa.

 

Choć z pewnym żalem musze przyznać, że teraz to działa nieco inaczej.

W modele pakuje się tak mocne zestawy napędowe, że dobór śmigła jest mniej istotne, wszystko załatwia brutalna moc

Ale nie ukrywajmy, bardziej elegancko jest śrubę odkręcić, niż urwać jej młotkiem łeb

[RomanJ4]

Jak wpłynie zmiana śmigła na ciąg, prąd pobierany przez silnik i charakterystykę lotu

Takie było pytanie, przynajmiej dwa pierwsze zagadnienia (ciąg, prąd) można Motocalcem lub podobnym programem scharakteryzować na konkretach, więc nie uważam takiej odpowiedzi za "odwal się bracie". Ale moje uznanie, że kolega wyjaśnił kwestie bardziej humanistycznie..

[idfx]

Bardziej humanistycznie, ale masło stało się bardziej maślane i wciąż nie widzę odpowiedzi opartej na konkretnym przykładzie.. Podając konkretne zmiany śmigieł na konkretne inne chciałem ułatwić, a widzę że tylko utrudniam

[RomanJ4]

Nie utrudniasz kolego, nikt nie rodzi się od razu specjalistą. W tych zagadnieniach jest wiele zmiennych które współzależą od siebie i wytłumaczenie tego w kilku słowach jest raczej niemożliwe

Generalnie uproszczone:

- zwiększając średnicę, skok śmigła lub oba jednocześnie, zwiększasz zapotrzebowanie na moc dostarczaną z jednostki napędowej, czyli pobierany prąd, a to w efekcie powoduje skrócenie czasu lotu z danej pojemności pakietu. W zamian mamy większą prędkość lotu (zakładając, że jednostka napędowa wydoli)

 

Pobieranie większego prądu przez silnik skutkuje wzrostem jego temperatury, temperatury regulatora i często pakietu (zależy również od jego wydajności prądowej)., co przy założeniu za dużego śmigła może doprowadzić do przegrzania i spalenia a nawet i pożaru na pokładzie (za mała moc znamionowa zespołu silnik-regulator)

Pewno wiele nie wytłumaczyłem, sam korzystam najczęściej z http://adamone.rchomepage.com/calc_motor.htm gdzie mogę podstawić z bazy danych konkretne pakiet, regulator, silnik jaki mam (lub jeśli niema w bazie wpisać ręcznie z DTR-ki), i podstawiając różne śmigła porównywać uzyskane parametry takich zespołów. Program ostrzega przed przekroczeniem dopuszczalnych parametrów dla napędu, jeśli podstawimy za duże śmigło, teoretycznie oczywiście, ale zbliżone do rzeczywistosci.

[robertus]

Edit, widzę, że podobnie odpisaliśmy.

 

To moja wersja

śmigło referencyjne 9x7

zmiana na

1) 9x4.7. - samolot będzie wolniej latał i zużyje mniej prądu

2) 10x7 - dużo więcej ciągu, dużo prędkości, dużo więcej prądu

3) 10x4.7 dużo ciągu i wolniejszy lot, prąd może podobny.

 

Do tego należy zadać sobie pytanie czy silnik to uciągnie? Im większe obciążenie dla silnika tym większy prąd i ryzyko spalenia.

Jeśli śmigło będzie przewymiarowane to osiągi mogą być gorsze.

Np zmieniając przy silniku 1500kV śmigło z 7x6 na10x7 gdy dla silnika już to 7x6 będzie max, to silnik wyciągnie ledwie 1000kV. Samolot będzie więc wolniej latał a więcej ciągnął prądu i może się spalić.

 

Może trochę rozjaśni przykładowa strona z testami silników

http://www.headsuprc...rushless/Detail

[idfx]

Testy silnika ze stronki sporo mówią, tylko jest jakiś kruczek. 7x35 da 522 gram ciągu przy prądzie 10A. Zmiana na 7x4 667 gram ciągu przy prądzie 14A. Nagle zmiana na 7x6 podnosi prąd do 16A a ciąg już spada do 609 gram. Gdzie przepada nadwyżka mocy w postaci wzrostu pobieranego prądu, jeśli ciąg spada zamiast rosnąć ? Ogólnie już powoli zaczynam się orientować jak to się ma, czeka mnie sporo pracy i testów by dobrać właściwe śmigło. Zależy mi na małej prędkości, sporym ciągu i optymalnym prądzie, biorąc pod uwagę długość latania i temp. silnika, który obecnie po każdym locie jest dosyć gorący. Silniki jakie będę testował to Emax CF2822 i Lanyu 1450KV 170W. Robert, sprawdziłem Emaxa 2822 na stronce którą podesłałeś, na śmigle 9x5 bierze 17A z ostrzeżeniem o zachowaniu ostrożności. Ja do tej pory latałem nim na śmigle 9x7.. coś mi się powoli wydaje, że na granicy parametrów, stąd też i jego temperatura. Jak się domyślam 9x7 weźmie więcej prądu niż 9x5 co jest już niebezpieczne w jego przypadku. Jeśli się mylę to proszę mnie poprawić. Model waży ponad 700 gram, więc zmiana śmigła na to o mniejszym skoku już mnie nie uratuje, spadnie ciąg i to będzie koniec. Czeka mnie wymiana silnika, żeby dołożyc ze 200 gram ciągu a śmigło tak dobrać by nie katować silnika i pakietu.

[robertus]

To jest właśnie ten moment, o którym pisałem. Silnik nie daje rady aby pokręcić takim śmigłem. Prąd idzie w grzanie silnika.

Dla CF2822 najlepsze śmigło to 10x4,7SF lub zwykłe 10x5. o tym silniku tez jest na tej stronie co Ci podałem

[RomanJ4]

Gdzie przepada nadwyżka mocy w postaci wzrostu pobieranego prądu, jeśli ciąg spada zamiast rosnąć

w oporze czyli obrotach.

[Gość]

Robert był pierwszy ale dopiszę że 7x4 a7x6 to olbrzymia różnica. Skok śmigła zmieniasz z 10cm na 15cm , silnik już nie ma siły obracać śmigłem o takim skoku a więc zmniejszają się obroty a prąd rośnie.

[idfx]

To jest właśnie ten moment, o którym pisałem. Silnik nie daje rady aby pokręcić takim śmigłem. Prąd idzie w grzanie silnika.

Dla CF2822 najlepsze śmigło to 10x4,7SF lub zwykłe 10x5. o tym silniku tez jest na tej stronie co Ci podałem

 

Kurczę... właśnie założyłem 10x4.7 i nie umiałem latać, start cięższy (z ręki). Udało mi się ostatecznie wznieść model gdy opadł do pół metra nad ziemię, potem strasznie spowolniona reakcja na stery. Skończyło się kretem. Wróciłem do 9x7. Myślę, że na 10x4.7 spadł ciąg, ale to już nie wina doboru śmigła a wagi modelu.

[robertus]

Widzisz, bo może Twój samolot nie potrzebuje ciągu, ale prędkości, inaczej przepadnie. Ciąg jest dobry do szybkiego rozpędzenia, ale za prędkość odpowiada skok śmigła. To tak jak dislem który ma momentu 300Nm ale tylko150KM. Szybko się rozpędza ale prędkośc maksymalna słabiutka.

Gdy model jest lżejszy niż max ciąg silnika to może się wznosić pionowo do góry, wtedy prawie nie używa skrzydła.

Gdy więcej, potrzebuje siły nośnej od skrzydła do lotu.

Ile waży Twoja cesna?

[idfx]

Obecnie "uzbrojona" w dodatki typu kamera i gps + 70 gram ołowiu na samym przodzie kadłuba w celu wyważenia waży około 730 gram. Teraz pytanie laika, czy ciąg silnika musi być większy od wagi modelu ? Tak do tej pory rozumowałem.

[RomanJ4]

Fajne do eksperymentów urządzonko na żywo rozwieje wiele wątpliwości

http://pfmrc.eu/index.php?/topic/2120-hamownia-do-silnikow-elektrycznych/page__hl__%20jak%20%20zrobi%C4%87%20%20hamowni%C4%99

http://pfmrc.eu/index.php?/topic/2120-hamownia-do-silnikow-elektrycznych/page__st__60

 

nawet nic nie trzeba przerabiać- silnik, pakiet i regulator z modelu, dodatkowo multimetr, lub woltomierz i amperomierz (odpowiedniego zakresu A!) z allegro parę listewek, waga z kuchni żony i gotowe