Napęd jeden nad drugim czyli X-8 albo Y-6 rozważania

[pma_]

Zacząłem się zastanawiać jak powinien być być skonfigurowany napęd z silnikami nad sobą.

Mamy 3 opcje (zakłądając oczywiście zbliżoną moc silników):
1. Takie same silniki i śmigła
2. Na górze większe śmigło mniejsze KV
3. Na górze mniejsze śmigło większe KV

O ile 1 jest dobrze rozpoznany i uzywany zarówno w copterach jak i w samolotach to wiemy, że jest ok.
Pytanie czy uzyskamy większą sprawność przy innym układzie.

W 2 na górze mamy strumień o określonej prędkości i na dole jego środek przyspieszamy, moim zdaniem jest to lepsze rozwiązanie niż 3 gdzie szybki strumień wpada w wolniejsze śmigło.

Jak myślicie warto kombinować?

[jacekV]

A może na dole wystarczyłoby śmigło o większym skoku przy tym samym KV ?
Tak teoretycznie...

[Uka]

Możesz za pomocą ecalc policzyć prędkość strumienia zaśmigłowego dla zestawu górnego. Potem poszukać zestawu, który będzie miał najlepszą sprawność przy prędkości lotu odpowiadającej prędkości strumienia zaśmigłowego.

[Kwasiu]

Też bardziej myślał bym większym skoku na dole przy tej samej średnicy, powietrze wpada w drugie śmigło juz rozpędzone więc nie ma takiego oporu przy większym skoku a przyspieszymy strumień. Przy tych samych skokach przepychamy powietrze przez pierwszy wirnik a przez drugi przelatuje ono praktycznie bez przyspieszenia, to tak jak by przepychać powietrze przez tunel w którym jest 100 wentylatorów które kręcą się tak samo, mają takie same obroty i skok, powietrze przeleci przez cały tunel i mimo 100 wentylatorów dalej będziemy się "odpychać" tą samą masą masą powietrza i o takiej samej prędkości co w przypadku gdybyśmy użyli w tunelu tylko 1 wentylatora.

To tak czysto teoretycznie i trochę mocno "uproszczone i ogryzione" bo wiadomo, że w normalnych warunkach zawsze ten drugi wirnik daje przyrost ciągu itp. itd. ale myślę, że można by poeksperymentować z skokiem poszczególnych wirników ;)

[losieeek]

W temacie na RCG o Y6 -Skyhero i Trooper piszą żeby na górę dać mniejsze śmigło a na dół większe przy tym samym KV silników, podobno daje to dłuższy czas lotu niż 2 takie same śmigła (większe). Dolny silnik teoretycznie pracuje mniej wydajnie z powodu tego że znajduje się w strumieniu zaśmigłowym górnego i żeby to częściowo skompensować na dół powinno się dać śmigło o cal większe. Tak wyczytałem ale nie miałem okazji sprawdzić .... Trooper 900 dopiero powoli powstaje w bólach... na razie planuję zanabyć śmigła 17x5.5 i zobaczę jakie bedą czasy. Może potem dokupię 16x5.5 sprawdzę tą teorie....

[mate]

Też rozmyślam ostatnio nad tym tematem. Bazując na rozważaniach teoretycznych, uważam, że najbardziej obiecującą kombinacją jest silnik o mniejszym KV na górze, a większym na dole. Do tego na dole mniejsze śmigło z dość dużym skokiem.

Kwestie kv już poruszaliśmy, wiadomo, że dolny silnik musi kręcić się szybciej, dlatego wybór wyższego KV jest uzasadniony. Czy natomiast, przy dwóch takich samych silnikach, kontroler lotu kręci szybciej dolnym? Nie wiem, trzeba będzie pomierzyć.

Dlaczego mniejsze śmigło na dół? Myślę, że powinno ono pracować we w miarę jednolitym strumieniu, a mieszanie dwóch różnych prędkości przepływu powietrza obniża efektywność. Więc opcja "małe śmigło na górze, większe na dole" wg mnie zupełnie odpada. Dodatkowo, przyspieszony strumień powietrza jest węższy, niż średnica śmigła (zob. https://www.youtube.com/watch?v=rxO5DdkJhcc ) Na jakimś forum, zdaje się niemieckim, przeczytałem, że najlepsze sprawności uzyskiwali przy śmigle dolnym ok. 10% mniejszym niż górnym.

[kubi]

Obstawiam że dolne śmigło o mniejszej średnicy i wiekszym skosku podniesie sprawnośc tego typu podwojnego napędu- ale to nadal droga w strone napedów tunelowych- gdzie większa prędkość zaśmigłowa i mniejsza wrażliwość na wiatr jest uzyskiwana kosztem całkowitej sprawności napędu. dwa silniki, waga do zmierzenia ciągu, dwa amperomierze,anemometr no i oczywiście zestaw śmigieł- a wyniki w tabelke i szybko poznamy odpowiedz na pytanie kolegi z pierwszego postu. Jeśli dolne śmigło będzie dobrane ze zbyt małym skokiem- wtedy prąd pobierany przez dolny silnik powinien być wyraźnie mniejszy niż pobierany przez górny, a będzie sie to działo za sprawą górnego strumienia powietrza które napędzi dolne śmigło, poprzez co, dolny silnik nie bedzie musiał wykonywac części pracy. Pewnie można było by to policzyć. Z zamieszczonych filmow mozemy też wnioskować że dolne śmigło powinno być mniejsze aby wykorzystać ten zwężony strumien generowany przez góre- ale tutaj zastanowiłbym się, jak bardzo profil i kształt śmigła będzie wpływał na kształt strumienia zaśmigłowego. W tym przypadku wydaje mi się ze zasymulowanie i obliczenie torów ruchu tak duzej ilosci czasteczek powietrza bedzie na tyle problematyczne ze ktoś prędzej zmierzy to doswiadczalnie :)

[PiotrSz]

Zastanawiam się dlaczego nikt z forum jeszcze nie wrzucił na hamownię takiego systemu silników...

[Roger]

szukając analogi do rozwiązania duzym śmigłem na górze i dolnym mniejszym:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_tur ... belled.gif




to ładnie widać na tej animacji że wentylator silnika zasysa powietrze a kolejne sekcje sprężarki kręcą się szybciej, bądź mają większy skok łopatek aby maksymalnie przyspieszyć powietrze w silniku.

[losieeek]

Jednym słowem najlepiej żeby ktoś wsadził taki zestaw na hamownie pomierzył i zakończył gdybanie... jestem za... najlepiej w miarę szybko bo chciałem zamówić śmigła do Troopera... Albo przynajmniej zrobić testy długości lotu z różnymi śmigłami... koledzy składający Batmana Y6 - chyba 2 są już gotowe i latające może ktoś skusi się na taki test?

[Kwasiu]

Roger, silnik turbowentylatorowy to akurat zły przykład bo tam nie "przyspiesza" się powietrza, głównie o to chodzi aby jak najbardziej je sprężyć i podnieść ciśnienie, więc to ma się nijak do normalnego napędu bo ma zupełnie inny sposób działania ;)

A moc wytworzoną podaje się też po cześci na wentylator bo jak wiadomo im większa średnica tym większa sprawność i ciąg a pozatym ma on wiele innych jeszcze zadań jak chłodzenie całego silnika, wstępny nawiew powietrza na turbiny i "porządkowanie" strug itd.

[Roger]

Roger, silnik turbowentylatorowy to akurat zły przykład bo tam nie "przyspiesza" się powietrza, głównie o to chodzi aby jak najbardziej je sprężyć i podnieść ciśnienie, więc to ma się nijak do normalnego napędu bo ma zupełnie inny sposób działania ;)

Chyba własnie tym przyspieszeniem i odpowiednio ustawionymi skokami kolejnych sekcji łopatek sprężarki uzyskujemy własnie to ciśnienie - sprężenie, nieprawdasz? I analogia jest jak najbardziej słuszna, w układzie coptera poprostu nie mamy komory spalania i dalszych części turbowentylatora :)

Wrzucić na hamownie i będzie wiadomo

[Boogie]

Maciek, pamiętaj też, że nie mamy innego kierunku obrotów kolejnych stopni oraz pierścienia dookoła.

[michal_e]

jakiś czas temu robiłem takie testy, silniki troszkę się różniły wydajnością (już dobrze używane - łożyska, ale może też wina śmigieł) ale powtarzalnie. miałem gdzieś spisane w tabelkach wyniki, ale to łatwo sobie spisać.
przedni to górny silnik.

[Kwasiu]

Maciek, pamiętaj też, że nie mamy innego kierunku obrotów kolejnych stopni oraz pierścienia dookoła.

Oraz brak nam statorów, które w silniku występują między kolejnymi wirnikami, a cała sprężarka zwęża się by uzyskać jeszcze większe ciśnienie, a nam w copterach nie zależy na prędkości strumienia tylko na ciągu, więc trochę silnik turbinowy odbiega od naszego układu ;)

Bardziej szukał bym jakiś publikacji na temat układu kamowa i jak to jest dokłądnie budowane i na jakich skokach i jakie wielkości mają wirniki, chodź pewnie dużo łatwiej jest to po prostu sprawdzić ;P