Napęd pchający do delty

[japim]

Dodam może jeszcze, że obliczenie konkretnych warunków w czasie lotu jest bardzo zawiłe.

Dlaczego - oto w miarę prosta pętla iteracyjna dla konkretnego przypadku - stała prędkość.

 

Dla konkretnej prędkości - samolot musi lecieć na konkretnym kącie natarcia alfa (to z biegunowej prędkości).

Dla tego kąta natarcia mamy odpowiedni współczynnik oporu Cx.

 

Dla tego współczynnika oporu mamy konkretny opór związany z prędkością

Drag = Cx x V^2 x ro/2 x S (S - powierzchnia odniesienia - najczęściej skrzydła)

 

I to musi sie równać ciągowi śmigła.

Drag = T = D ^ 4 x n ^ 2 x ro x Ct (lambda)

Przy czym lambda to:

lambda = V / (n x D)

 

Z tych dwóch powyższych wzorów metodą kolejnych przybliżeń prędkość obrotową śmigła n w obr/s.

 

Jak mamy obroty śmigła n to możemy obliczyć moc dostarczaną do śmigła (różni się ona od mocy pobieranej przez samolot do lotu - przemieszczania się z pewnym oporem z pewną prędkością - tym, że śmigło ma pewną sprawność i na rzeczywiste przesuwanie samolotu w powietrzu oddaje tylko część tej mocy):

P = D ^ 5 x n ^ 3 x ro x Cp(lambda)

 

Z ciekawości moc pobierana przez samolot to Psam = Drag x V

 

Dla uproszczenia można przyjąć, że największa sprawność śmigła występuje w okolicach 75 - 80% zakresu posuwu lambda.

 

Sprawność śmigła eta = Ct/Cp x lambda

 

Jak już mamy moc to znając rzeczywiste napięcie na pakiecie wynikające ze spadku napięcia na rezystancji ogniw pod pewnym obciążeniem, rezystancje własne elementów - regulatora, silnika, pakietu, kabli, znając Kv silnika (zaznaczam że kV silnika jest w obr/min/V, a nie obr/s - różnica jest w dzielniku 60) metodą iteracyjną można obliczyć pobierany prąd z pakietu i napięcie na pakiecie. W ten sposób można policzyć długotrwałość lotu

[hubert_tata]

Zmieniłem temat, bo przy poprzednim nikt by tego nie znalazł - szkoda pracy Przemka.

[cmwwa]

Japim, może niedowidzę... Czy te wzory w jakiś sposób uwzględniają powierzchnię płata śmigła?

[japim]

Nie - tam nie ma płata śmigła.

Jest tylko średnica. Natomiast charakterystyki śmigła Ct(lambda) i CP(lambda) zależą od skoku, profilu i w ogóle geometrii śmigła.

W internecie można znaleźć inne wzory - które w pewien sposób próbują odwzorować coś takiego jak obciążenie dysku śmigła (wtedy występuje skok śmigła i jego średnica), ale to są bardziej wzory empiryczne, do obliczania ciągu statycznego.

[cmwwa]

Bo widzisz, mnie tak na chłopski rozum frapuje to, że powierzchnia płata ma spore znaczenie. No bo weźmy na przykład, cytuję:

 

Wzór na moc dostarczaną do śmigła:

P = D ^ 5 x n ^ 3 x ro x Cp(lambda)

Gdzie:

D - średnica w m

n - obroty na sek

ro - gęstość powietrza

Cp - współczynnik mocy

lambda - posuw względny śmigła

 

Tu od razu mnie męczy wyczucie, że tę samą moc możemy dostarczać do śmigła o olbrzymim skoku, ale małej powierzchni płatów i na odwrót.

Ale zaznaczam, to tylko taka jakaś moja wrodzona dociekliwość czy cośtam, a na pewno i lenistwo, bo któryś z tych czynników, gdyby mu się lepiej przyjrzeć, prawdopodobnie tę powierzchnę jakoś tam uwzględnia. Musi.

No bo weźmy dane śmigło, dla którego wszystkie obliczenia się zgadzają... I teraz mu zmieńmy jakoś powierzchnie płatów (jakoś tam w zakresie profilu). Na pewno wszystko się zmieni, a przecież średnica i skok te same.

[japim]

Bo widzisz, mnie tak na chłopski rozum frapuje to, że powierzchnia płata ma spore znaczenie. No bo weźmy na przykład, cytuję:

 

Wzór na moc dostarczaną do śmigła:

P = D ^ 5 x n ^ 3 x ro x Cp(lambda)

Gdzie:

D - średnica w m

Cp - współczynnik mocy

 

Tu od razu mnie męczy wyczucie, że tę samą moc możemy dostarczać do śmigła o olbrzymim skoku, ale małej powierzchni płatów i na odwrót.

Ale zaznaczam, to tylko taka jakaś moja wrodzona dociekliwość czy cośtam, a na pewno i lenistwo, bo któryś z tych czynników, gdyby mu się lepiej przyjrzeć, prawdopodobnie tę powierzchnę jakoś tam uwzględnia. Musi.

No bo weźmy dane śmigło, dla którego wszystkie obliczenia się zgadzają... I teraz mu zmieńmy jakoś powierzchnie płatów (jakoś tam w zakresie profilu). Na pewno wszystko się zmieni, a przecież średnica i skok te same.

 

Wszystko się zgadza.

 

Pamiętaj, że zwiększając powierzchnię łopaty - np robiąc go szerszą zmieniamy czynnik Cp. I teraz śmigło o tej samej geometrii - skok i średnica bez zmian, ale o większych łopatach - np APC i APC W (wide - szerokie łopaty) będzie miało przy tych samych obrotach w tych samych warunkach moc i ciąg większą o zmianę współczynnika CP i CT (te wartości są wyznaczane indywidualnie dla każdego śmigła, a mój wykres jest tylko przykładowy). Możemy modyfikować np rozpiętość - średnicę śmigła i wtedy uwzględniając zmianę współczynnika lambda zależnego od średnicy i obrotów śmigła możemy zrobić taki przykład:

 

Jeżeli powiedzmy masz 100W, którą dostarczasz do śmigła 8x4 powiedzmy przy obrotach 10000 obr/min i prędkości 20 m/s to zmieniając śmigło na 10x5 (P/D zostaje to samo) to tą samą moc mamy przy ok 7500 obr/min.

 

Specjalnie liczę dla takiego samego śmigła w sensie o P/D (skok do średnicy) =0.5. Gdyby robić obliczenia zamiast śmigła 8x4 śmigło 7x6 - zmienia się P/D i potrzebuje drugi wykres, którego akurat nie mam nigdzie pod ręką.