Перейти к содержанию
Aviamodelka - форум авиамоделистов-самодельщиков

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

Как влияет губа импеллера и конфигурация канала на тягу?


Гость

Рекомендуемые сообщения

Вопрос в связи с темой:О 50-мм китайском импеллере.

 

Причина вопроса: я заметил, что наибольший прирост тяги по сравнению с чистой турбинкой дало собственно кольцо вокруг турбинки - тяга сразу подскочила на 50%. Затем - когда кольцо было вставлено в пенопластовый корпус тяга поднялась от 78 до 90 грамм - т.е. примерно на 15 %. После этого я отсоединил всасывающую часть перед кольцом (губу) - ее длинна невелика около 20 мм. Тяга при этом снизилась примерно на 2-3 грамма...

 

Итак вопрос: 1-й - как по Вашему практическому опыту влияет длинна и форма входного канала (перед турбиной) на тягу импеллера?

 

2-3 грамма (2-3%) из 90 грамм - по моему не мотив для тщательной проработки вопроса, но если можно получить хотя бы 5-10% прибавки - то уже есть за что побороться...

2-й Кто-нибудь уже экспериментировал с разными формами воздухозаборника и если да - то чего сумели достичь?

=====================

PS: с теорией я ознакомился - но затруднился сделать количественные оценки... :mellow:

Ссылка на комментарий

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

  • Ответов 24
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Штука называется диффузором ;-) Считается, что хорошо посчитанный диффузор дает прирост тяги до 20% - в основном за счет 'сжатия' воздушного потока, приходящегося на мотогондолу.

Ссылка на комментарий

hcube

 

Как бы она ни называлась - губой, диффузором или воздухозаборником, но у меня сейчас тяга в зависимости он ее наличия/отсутствия меняется только на пару грамм. Не более того...

Вместо 90 грамм с диффузором вышло 87-88 грамм без диффузора - именно это и заставляет поинтересоваться опытом других импеллерщиков...

 

Я сейчас после серии экспериментов сделанных с 50 мм импеллером (см ссылку в топе) как-то сомневаюсь в том, что какая-то иная форма по сравнению с той что есть даст прибавку в 20%. Имеющаяся форма в основном соответствует теоретическим и практическим материалам, которых на форуме более чем достаточно.

 

Вот потому и спрашиваю про практические замеры.

Вот Вы сами - получали 20% прибавку? Если да - то на каком размере и какой формы был Ваш диффузор?

Я ничего против не имею воплотить Ваши рекомендации в своем варианте, если они подтверждены практикой.

 

Да - и еще... "Сжатие потока" происходит не при статических измерениях - в статике никто воздух на вертушку не гонит и не сжимает кроме атмосферного давления, а на коротком как у меня диффузоре очень вряд ли образуется эффект "сжатия". Сжатие происходит во время полета за счет движения набегающего потока. Потому эффекта от сжатия я скорее всего при статических замерах не замечу, а мои измерения сугубо статические...

Ссылка на комментарий

Продолжение экспериментов по пункту 2)

 

Сделал новое кольцо импеллера с губой того же диаметра, что и на исходном импеллере - т.е. внутренний диаметр 50 мм а внешний 60 - ровно в размер исходной турбины. Внутрь вклеил каплевидный профиль вышкуренный из пенопласта и зашлифованный... Каплевидный профиль типа профиля крыла. Входное отверстие осталось 50 мм, затем оно сужается до 45 мм и снова расширяется до самой турбинки... Результат - потерял 10 грамм тяги. Было 90 грамм, стало 80...

Вывод - потерял тягу из-за сужения входа диффузора на 5 мм...

 

Вторая попытка изменить губу. Во вторую губу того же размера ничего вклеивать не стал, но расточил возле самого входа диаметр диффузора почти на всю стенку турбины... В итоге входное отверстие стало диаметром 58 мм. На 6 мм глубже - примерно 53-54 мм. Около самой турбинки(17 мм от входа) как было так и осталось 50.5-51 мм...

Получил сразу дополнительные 6 грамм тяги... Итого имеем уже 96 грамм тяги с двигателями Feigao на батарее 2S - 7.4 вольта.

Вывод - на данном импеллере результат лучше, если всасывающее отверстие диффузора немного больше, чем диаметр турбины...

 

Господа - вносите Ваши предложения, пока я еще не собрал этот самолет - потом будет неохота разбирать.

Я назначаю и вручу!!! приз тому (пока не скажу какой) кто сумеет дать проверенный практикой совет, который позволит выжать из этой турбины еще хотя бы 10 грамм!!!

 

Из числа советов я сразу исключу очевидное решение - заполировать внутреннюю часть турбины и сошлифовать следы швов на импеллере и пенопласте, а так же я решил сделать хвостовой конус на мотор.

Это я и без советов уже решил сделать и надеюсь на этом получить дополнительные 4 грамма, которых не хватает до 100 грамм тяги. Предложения по полной переделки турбины тоже не рассматриваются - ее внешние габариты я хочу оставить прежними... Другие советы - Very Welcome... Cмогу получить на них лишние 10 грамм - приз Ваш... :excl:

Ссылка на комментарий

Николай, не забывайте что "губа" начинает работать на определённой скорости .... "захватывая" и направляя набегающий воздушный поток ...

Поэтому замеры с губой в статике не дадут прибавки к тяге.

 

С уважением, Соло.

Ссылка на комментарий

 

Не забывал и не собирался... Я об этом написал выше...

Я сейчас максимизирую именно статическую тягу...

Просто для того, чтобы иметь тягу на низкой скорости. Будет статическая - легче будет взлетать...

 

А поддерживать полет этот самолет сможет и на 150 граммах(2x75 грамм) - раз пролетал все футбольное поле при суммарной тяге 80-90 грамм(2x45 грамм)...

 

Хочу заставить его легко взлетать с шасси, а не броском с руки... С шасси при исходной тяге он не хотел взлетать.

 

Ну и потом фактически "cужающуюся губу" я уже сделал и получил на ней лишние 6 грамм в статике... Просто размер воздухозаборника больше диаметра вертушки на 8 мм а потом сужается до 50 мм... Это тоже должно приводить к "обжатию" набегающего потока и его ускорению, если я правильно помню уравнение глубокоуважаемого мной товарища Бернулли.

Ссылка на комментарий

Диффузор - это крыло, находящееся в потоке воздуха, который стекается к импеллеру. Ну, или, если угодно, этакая неподвижная лопасть. И работает оно именно как крыло. А для крыла важен угол атаки - на неправильном угле происходит срыв потока, и оно просто НЕ работает.

Ссылка на комментарий

hcube

 

Совершенно верно... Только вот в диффузоре - оно кольцевое... И если делать ее по первому варианту - вставкой - оно сужает входное отверстие(а угол атаки у него - 0 - плоско-выпуклый профиль)... А если делать по второму - как я его и сделал(расширив входное отверстие) - то прирост статической тяги в 6-ть грамм я все-таки поимел за счет большего входного отверстия.

 

Ну и потом эффект от губы-диффузора скажется в основном в динамике - во время полета когда скорость набегающего воздуха будет равна скорости полета модели(порядка 15-20 метров в секунду)... При статических замерах - как считаем я и - эффект от этого "крыла" практически близок к нулю - так как скорость движения у всасываемого воздуха мала... Все это прекрасно описывается уравнением Бернулли с поправками на "сжимаемость" воздуха...

Ссылка на комментарий

Ничего себе мала! Скорость потока в импеллере - порядка 30-50 м/с! На входе - ну, пусть в два раза ниже. Угол атаки крыла - порядка 20-30 градусов, т.е. подъемная сила - ну, скажем 0.3 на площадь кольца на скоростной напор. Ну, я собственно озвучил уже - считается, что можно до 20% тяги добавить.

Ссылка на комментарий

hcube

 

Нет - на входе она не в 2 раза ниже... Она на входе намного ниже... Скорость... Именно разница в скоростях входного потока и выходного и определяет импульс тяги и в статике и в динамике.

 

Ну а что считается - это не очень интересно, если это не подтверждается экспериментально...

Конструкцию и геометрию я могу тут изобразить если хотите... И готов проверить экспериментально Ваш совет.

Я собственно хочу не в теории - а на практике получить прирост еще хотя бы в 10-20 грамм на тех моторах, вертушке, батарее 2S - 7.4 вольта и внешней геометрии, которые имею сейчас (внутри - готов изменять - в канале)...

Причем хочу именно в статическом режиме...

 

=============

PS: При угле атаки крыла в 30 градусов боюсь, что срыв потока наступает при любом профиле... :o Мне кажется вы путаете угол тангажа(или установки) с углом атаки - это очень разные вещи...

Ссылка на комментарий
как считаем я и

 

Я спасу тебя Франция! Боанасье и кардинал спасут Францию ! :lol::lol: :lol:

 

Коллеги теоретики .... только без обид ;)

 

Николай, сама по себе губа будет работать только на скорости.

Тяга (в статике) будет максимальной при равенстве входного и выходного сечения канала.

 

Но не забывайте что в полете параметры системы изменятся ! Перед импеллером возникнет зона повышенного давления, позади разряжение....

 

Для того чтобы компенсировать эту разницу и сохранить скорость (и эффективность системы) ,входной канал расширяют губой, а выходной канал заужают соплом ....

 

Существуют готовые методики расчета изложенные на импеллер.ру .... это теория ...

 

Я прверил ее на практике, во время доводки модели Не-162.

Первый испытательный полет проходил с максимальной тягой, канал с губой но без соплового сужения....

Поведение самолета мне очень не понравилось .... надсаный вой мотра и ползанье по небу без набора скорости даже в пикировании и как следствие плохая управляемость ....

 

После того как добавил сопло (при этом потеряв порядка 7-8% тяги в статике, а это больше 50 грамм) самолет преобразился ! После небольшого провала на взлете ..... отличный разгон и суперское поведение в воздухе ! Скорость значительно возросла улучшилось управление, самолет полетел как по рельсам ...

 

Кстати модель отлично взлетает с шасси при энерговооруженности 0,8 ....

 

Николай не хочется спорить на ровном месте .... поднимайте свою модель в воздух и "небо нас рассудит !"

 

С уважением, Соло.

 

 

 

Ссылка на комментарий

 

Да не надо меня спасать - если прочтете внимательно про полученные +6 грамм, я уже это и сделал - ровно то, что вы описываете...

Расширил воздухозаборник на входе - т.е. сточил часть стенки, которая была на входе(вход стал около 59 мм в диаметре) по кругу и оставил 51 мм у самой вертушки... Фактически та же губа и получилась... С плавным сужением до кольца импеллера.

Получилось +6 лишних грамм даже в статике.

Дальше расширять больше некуда... Так что обещанных 20% в статике не вышло - вышло только 6%.... Вполне возможно, что на большем диаметре турбинки или другом корпусе импеллера получится и все 20% - но я уже исчерпал возможности по расточке внутреннего диаметра данной конструкции...

 

Как вариант сейчас пытаюсь прикинуть или попробовать еще немного заузить сопло... Сейчас оно порядка 80-85% от диаметра вертушки...

Вроде бы многие считают эффективным сужение его до 75%...

Это должно повысить скорость истечения струи почти без потери в массе прокачанного воздуха...

Сделаю сегодня=завтрна вставку из пенопласта или бумаги - тут конус длинный и его можно временно сделать даже бумажным...

 

Еще отполирую внутренний канал и поставлю хвостовой обтекатель мотора. Уверен что таким образом получу еще 5 а то и 10% прироста статической тяги...

 

Вот только это поясните, please:

После того как добавил сопло (при этом потеряв порядка 7-8% тяги в статике, а это больше 50 грамм) самолет преобразился ! После небольшого провала на взлете ..... отличный разгон и суперское поведение в воздухе ! Скорость значительно возросла улучшилось управление, самолет полетел как по рельсам ...

 

Ваше добавил - это что? увеличить или уменьшить выходное сечение? Или удлиннить импеллер? Мысль мне Ваша не полностью ясна... B) Я задумался...

 

А насчет 0.8 тяги - так я особо и не сомневаюсь что уже взлетит - я просто желаю выжать из данного размера все что можно вовсе не для этой игрушки... Это так - полигон для набивки рук и первого опыта с импеллерами, и не спор это - а желание получить максимум в статической тяге. Я пока не ощущаю просто, что достиг предела. Потому и интересуюсь собственно конкретными рекомендациями... Ну и немедленно их реализую в виде замеров - какие уж тут теории? Голая практика и перепроверка мнений на основании прямых экспериментов

 

А конечная цель намного больше... Я хочу построить что-то типа полукопии 4-х двигательного бомбера или высотника с размахом крыла не менее 1.2-1.4 метра... С весом модели порядка 0.6-0.8 кг... вот для этого я и хочу получить на этих тонких моторах максимум тяги... Импеллеры большего диаметра не позволят соблюсти масштаб турбин... А 500-600 граммов тяги мне не помешают для модели с весом в пределах до 0.8 кг... Это как раз и будут эти тонкие импеллеры... Конечно есть и еще вариант - поставить соосные БК и сделать двуступенчатую турбину с двумя роторами - но это придется ставить 20 мм движки-аутраннеры и они уже будут самодельными и еще самодельные турбины выклеивать нужно... А инраннеры я сделать не берусь... Уж больно тонкая работа...

 

Для того я и заказал приятелю Hyperion-ы и EDF-50 из штатов... По той инфе что у меня есть Hyperion-ы bvt.n максимальную мощность среди 12 мм инраннеров

Ссылка на комментарий
Добавил - это увеличил или уменьшил выходное сечение? Или удлинил импеллер? Мысль мне Ваша не полностью ясна... B) Я задумался...

 

Добавил сопло - это увеличил длину и уменьшил выходное сечение ... вот картинки

 

Я вообще то к чему вёл свои рассуждения .... получив на стенде режим максимальной тяги, вы не получите оптимальной отдачи системы в полете !

Поэтому необходимо чередовать стенд с летными испытаниями, тогда картина будет гораздо более правдоподобной.

 

По поводу создания 4х моторного бомбера .... сам тяготею к таким моделям ...

 

Но уложится в 800 грамм при размахе 1200 - 1400 (да с четырьмя мотоустановками) это высший пилотаж !

Здесь без композитов на карбоне не обойтись !

 

С уважением, Соло.

Ссылка на комментарий

 

Ну вот теперь понятно - я собственно и хочуэто сделать - если не длину увеличить(ее менять не хочу), то еще на 4-8 мм заузить сопло...

Труба у меня и так довольно длинная - от турбины до сопла около 100 мм...

Ваш импеллер большего диаметра как я понял и почти во всех описаниях которые я штудирую последнюю неделю - речь идет об импеллерах от 60 ммм и выше...

 

Ну а насчет динамики - посмотрю... я думаю что все будет нормально... В динамике повысится эффективность сужающегося воздухозаборника... А скоростную модель я и не собираюсь делать... А на руль - очень малой площади и криво установленный модель и так реагировала... Во время полета через футбольное поле со снижением...

Ссылка на комментарий
Ну вот и славно !

 

Очень хочется увидеть полет вашей "прокачанной" модели :excl:

 

С уважением, Соло.

 

Мне и самому хочется - но я еще не закончил форсировать импеллер - потому не спешу...

 

Кстати - Ваше сопло - первый пока кандидат на объявленный приз... :excl:

Другие что-то не торопятся подкидывать реализуемые идеи...

Так что - если выйдет назначенные 10 грамм - приз будет Ваш или того кто сумеет предложить больше грамм... :mellow:

 

Приз может и не золотой - но для моделиста я думаю приятный... Тока Тссс... иначе пропадет интрига...

Ссылка на комментарий

Вчера случился облом...

 

Собранный импеллер с 96 граммами тяги вдруг перестал тянуть на 96 грамм и стал тянуть чуть более 40... :(

 

Причина пока не ясна, но по здравому размышлению я решил что я прошлифовке канала и экспериментах по доводке тяги до 100-120 грамм засорил двигатель... Других существенных изменений не было...

 

Была только попытка приклеить сзади суженное сопло... После того как получил всего 39-40 грамм я его снял...

Но тяга вышла всего около 40-43 грамм без сопла...

 

Думаю причина в засорении мотора.

 

Вопрос: Какую смазку лучше использовать для двигателя с тем чтобы промыть ось и подшипники?

 

В наличии два варианта:

 

- масло смазочное бытовое -для бытовых машин и швейных машинок

 

- вариант второй - жидкая силиконовая смазка WD-40 с "очищающими и антикоррозийными свойствами" - в баллончике под давлением аэрозольное

Ссылка на комментарий

 

Тему смазки решено продолжить в отдельной теме вот тут...

 

А здесь я хотел бы продолжить тему топа...

Потому всех прошу про смазку писать в теме ссылка на которую в начале этого мессага...

Ссылка на комментарий

Все ... Разобрался в причинах падения тяги...

:lol:

Дело было не в бобине... Не в моторе, не в импеллере и вообще это просто особенность моих весов и стола на котором я проводил измерения... Поверхность видите ли у стола не слишком ровная...

 

Если весы не стоят ровно - на всех 4-х точках опоры - они показывают не то что меряют... Ровный стол был занят...

Использовал компьютерный - места мало и поверхность не совсем горизонтальна... Обнаружил прямой калибровкой перед замером... Положил гирьки общим весом 40 грамм - показания весов в зависимости от их положения колебались в пределах 18-22 грамма... Нашел уверенные 4 точки опоры - получил то что надо... 40 грамм гирьки - 40 грамм показания весов...

 

Провел контрольные замеры - снова получил свои 94-96 грамм на банках 2S ...

И заодно оценил тягу на недавно закупленных 3S с тем же весом в 45 грамм - тяга вышла 150 грамм на один импеллер...

 

В обшем наверное еще раз попробую заузить сопло - сделать его равным по площади рабочей зоне и если не даст эффекта - то в любом случае суммарной тяги 2 импеллеров в 200 грамм (2S - 7.4 вольта) и тем более избыточной тяги в 300 грамм (3S - 11.1 вольта) - мне хватит за глаза...

 

Вывод простой - бытовые весы с 4-мя точками опоры надо правильно ставить на правильный стол... Желательно тарировать прямо перед замерами - чтобы не получать ложных измерений... B)

Ссылка на комментарий

Господа!

 

Эту тему вести прекращаю в связи с тем, что требуемые параметры практически достигнуты на двигателях Feigao...

 

Приз никто не взял... Статическая тяга как была получена 95-97 грамм так и осталась без изменений при 2-баночной LiPol и около 145-150 граммов на трех банках...

Уменьшение диаметра сопла к повышению тяги не привело - и приз остается при мне...

 

Призом я назначил вышедшие из использования два коллекторника - которые исходно стояли в самолете...

 

Более того - сегодня прилетели два Гипериона из США плюс настоящие EDF-50 (2 штуки с настоящими турбинами от него же в запасе...).

 

Эксперимент будет продолжен в основной исх. теме - см.топовое сообщение...

 

Эту - можно считать закрытой и я ее более не отслеживаю...

 

Всем большое спасибо... B)

Ссылка на комментарий
  • 1 год спустя...
В наличии два варианта:

 

И вариант третий масло (или точнее рабочая жидкость) для автоматических коробок передач. С любого авто оснащенного такой коробкой. Вам потребуется не более двух-трёх капель. Любой автовладелец поделится. Прямо со щупа...

Ссылка на комментарий
  • 1 год спустя...

:mellow:

Итак вопрос: 1-й - как по Вашему практическому опыту влияет длинна и форма входного канала (перед турбиной) на тягу импеллера?

 

по теории реактивных двигателей (ТРД) на газодинамический тракт входного устройства влияет скорость набегающего потока, т.е. скорость полета. На дозвуковых скорстях сжатие воздуха во входном устройстве не происходит и по этой причине на самолетах со скоростью полета до звука воздухозаборник (входное устройство) выполнено не регулируемым, т.е. без всяких расшинений и сужений канала. Из этого следует что на увеличение тяги импеллера форма воздухозаборника существенной роли не играет. Закругленная кромка входного устройства незначительно влияет на полет (на лобовое сипротивление особенно на больших углах атаки).

Изменено пользователем Val
Излишнее цитирование.
Ссылка на комментарий
:mellow:

по теории реактивных двигателей (ТРД)

Теория реактивных двигателей для импеллеров (вентиляторных движителей) не подходит по определению.

 

В ТРД сужение входного канала производится исключительно для снижения до уровня дозвуковой скорости входного потока, подходящего к рабочему колесу компрессора, чтобы предотвратить срыв потока на лопатках компрессора и последующий помпаж двигателя.

 

У импеллера входной канал, напротив, расширяется для захвата как можно большего объема воздуха из входного потока и последующего его ускорения при подходе к крыльчатке. Действует даже в статике, более правильно организуя поток, подходящий к крыльчатке. Этот поток по возможности должен иметь минимум вихрей, что и обеспечивается профилем канала, близким к первой 1\3 крыла (до максимальной толщины профиля, тут губа аналогична передней кромке крыла ), сечением - таким же круглым как и сам импеллер (есть еще умное слово - ламнискат Бернулли).

 

Так что функции получаются противоположные - для ТРД замедление потока, для импеллера - наоборот.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

×
  • Создать...