Персональный вертолет

A.5.> Мощность бензо мотора была около 80 л.с., два винта диаметром примерно 1,5 м в кольцевых обтекателях - человек вместе с этим аппаратом почти отрывался от земли, но не полетел. Почему?
Демонтрация того, что проектирование летательного аппарата - непростая задача Это как искусство: при заданной мощности получить наилучшие характеристики.

ED> Ка-8 имел мощность около 42 л.с., а Ка-10 – 55 л.с. Так что 80 сил вполне достаточно.
ED> Но дело в том, что вертолёт поднимается подъёмной силой, а она зависит от скорости и массы отбрасываемого винтами воздуха. Причём с точки зрения мощности выгоднее увеличивать массу, уменьшая скорость. То есть чем больше размах лопастей, тем при меньшей мощности можно взлететь. У девайса из передачи винты маловаты.

Может быть сдесь идет речь о частоте вращения и крутящем моменте?
Так ка чтобы прокачать ту-же массу за то-же время требуется таже мощность, а именно увеличивая размах (и/или количество) лопастей, мы увеличиваем кол-во отбрасываемого воздуха в N раз. Именно в эти-же N раз возрастет крутящий момент который требуется, чтобы продолжать вращать винт с той-же частотой. Понизив частоту в N раз мы вернемся к первоначальному варианту, и мощность будет та-же (как произведение кр.момента на частоту вращения).

Можно не винт менять, а редуктор к примеру поставить.

Теперь по общей схеме. Проблема здесь не в нехватке мощности а в отношении мощности двигателя к его массе (весу).

ED>> Ка-8 имел мощность около 42 л.с., а Ка-10 – 55 л.с. Так что 80 сил вполне достаточно.
ED>> Но дело в том, что вертолёт поднимается подъёмной силой, а она зависит от скорости и массы отбрасываемого винтами воздуха. Причём с точки зрения мощности выгоднее увеличивать массу, уменьшая скорость. То есть чем больше размах лопастей, тем при меньшей мощности можно взлететь. У девайса из передачи винты маловаты.
0--ZEvS--0> Может быть сдесь идет речь о частоте вращения и крутящем моменте?
0--ZEvS--0> Так ка чтобы прокачать ту-же массу за то-же время требуется таже мощность, а именно увеличивая размах (и/или количество) лопастей, мы увеличиваем кол-во отбрасываемого воздуха в N раз. Именно в эти-же N раз возрастет крутящий момент который требуется, чтобы продолжать вращать винт с той-же частотой. Понизив частоту в N раз мы вернемся к первоначальному варианту, и мощность будет та-же (как произведение кр.момента на частоту вращения).
не-а. речь именно о скорости. Чем больше скорость, тем больше потери. И ниже кпд.
Увеличивая число лопастей мы ометаемую площадь не увеличиваем.

0--ZEvS--0> Можно не винт менять, а редуктор к примеру поставить.
А смысл? Ну медленнее вращаться будет. И что? Если и сейчас не хватает массы воздуха, то от замедления как возрастет-то?

Bredonosec> не-а. речь именно о скорости. Чем больше скорость, тем больше потери. И ниже кпд.

С чего бы?


Bredonosec> Увеличивая число лопастей мы ометаемую площадь не увеличиваем.

Согласен, площадь не увеличиваем, но дело не в площади, а в количестве отбрасываемого воздуха за один оборот.


Bredonosec> А смысл? Ну медленнее вращаться будет. И что? Если и сейчас не хватает массы воздуха, то от замедления как возрастет-то?

А кто говорил про замедление? редукторы разные бывают и ускорительные тоже.

A.5.> т.е. повышение скорости вращения, равно, как и увеличение числа лопастей - увеличение расхода - не дает ничего.
A.5.> так понял, что подъемная сила зависит только от диаметра винта?
A.5.> Если винт бесконечно большой, то стало быть мощность на нем стремится к нулю, а у малых винтов - она бесконечна?

Во-во, о том и спорю )
+1

Из вышесказанного понял, что увеличив у вертолета лопасти можно уменьшить мощность двигателя... То есть берем электродвигатель от вибровызова сотового телефона, и цепляем к нему винт с 10 метровыми лопостями и вся конструкция от батарейки поднимается в воздух (непременно с пилотом на борту).

ED> 10 метров мало. Видел расчёты, что если взять винт очень большого диаметра (цифры не помню, но многие десятки метров) и не учитывать его вес и вес механизмов, то можно взлететь на педальном приводе.
Дык ить... МакКриди со своими Госсамерами... Широченное сверхлёгкое крыло...
Крыло, конечно, не винт, но общего можно найти немало.

Bredonosec>> не-а. речь именно о скорости. Чем больше скорость, тем больше потери. И ниже кпд.
0--ZEvS--0> С чего бы?
потери на то, что воздух надо разогнать - а тут
а) сжимаемость воздуха
б) потери на переход в тепло (всё безвозвратные)
Bredonosec>> Увеличивая число лопастей мы ометаемую площадь не увеличиваем.
0--ZEvS--0> Согласен, площадь не увеличиваем, но дело не в площади, а в количестве отбрасываемого воздуха за один оборот.
и как оно станет больше? За счет чего?
Возьмем количество как массу/сек, ок? масса - это обьем, множенный на плотность. Если не считать сжимаемость, плотность неизменна. Следовательно, надо менять обьем/сек, который равен ометаемой площади * скорость.
От возросшего числа лопастей площадь не увеличится, вы согласились. Что может увеличиться? скорость. А скорость - эт потери..
//да, в некоторых случаях, напр, при сильно возросшей моще двигла, заместо роста скорости вращения могут добавить лопастей, дабы поднять грузоподьемность без ограничений горизонтальной скорости и т.д....
но обрати внимание, что все поголовно мелкие вертушки почему-то или 2, или (реже) 3-лопастный винт юзают, а не 4-5-6-8-лопастный. Бо максимальный кпд комплекса винт-двигло будет работать на определеннных оборотах, углах и нагрузке. Если нагрузка выше оптимума (перетяжелен ротор) - кпд падает.
Bredonosec>> А смысл? Ну медленнее вращаться будет. И что? Если и сейчас не хватает массы воздуха, то от замедления как возрастет-то?
0--ZEvS--0> А кто говорил про замедление? редукторы разные бывают и ускорительные тоже.
Ускорить? еще круче. моща=скорость*силу. растим скорость - теряем усилие - перегружаем двигло, а его у нас и так негусто, см выше.

ED> 10 метров мало. Видел расчёты, что если взять винт очень большого диаметра (цифры не помню, но многие десятки метров) и не учитывать его вес и вес механизмов, то можно взлететь на педальном приводе.
- видел видео - некий хмырек пытался взлететь, крутя педали, вращение с которых передавалось на 2 противоположно вращающихся ротора явно больше 10м. диаметром.
мужик только слегка подпрыгивал, но не оторвался.

Bredonosec> и как оно станет больше? За счет чего?
Bredonosec> Следовательно, надо менять обьем/сек, который равен ометаемой площади * скорость.
Bredonosec> да, в некоторых случаях, напр, при сильно возросшей моще двигла, заместо роста скорости вращения могут добавить лопастей, дабы поднять грузоподьемность без ограничений горизонтальной скорости и т.д....
все-же непонятно.
а если. прото раскрутить тот же винт на большие скорости, пользуясь мощьностью что Г/п не увеличится? Зачем дополнительные лопасти. Очень хорошо видно на паре Ми-10 Ми-26. У Ми-10 самый большой винт, зато у 26 лопастей больше. почему-бы не добавить прочности и крутить меньше лопастей?

Bredonosec> потери на то, что воздух надо разогнать - а тут
Bredonosec> а) сжимаемость воздуха
Bredonosec> б) потери на переход в тепло (всё безвозвратные)
Bredonosec> Bredonosec>> Увеличивая число лопастей мы ометаемую площадь не увеличиваем.
0--ZEvS--0>> Согласен, площадь не увеличиваем, но дело не в площади, а в количестве отбрасываемого воздуха за один оборот.
Bredonosec> и как оно станет больше? За счет чего?

Каждая лопасть отбрасывает воздух, она "не знает" сколько еще лопастей.
Конечно, для вращения большего количества лопастей потребуется бОльший кр.момент, но меньшая частота вращения, в итоге та-же мощность, та-же подьемная сила.

Я хочу сказать, что обьем/сек = кр.момент*скорость=мощность. Винт здесь не
позволяет снизить потребляемую мощность, для той-же подьемной силы требуется та-же мощность, как бы не был устроен винт. (для справедливости добавлю, что винт должен быть - просто качественный, и я сейчас не говорю о собственной сопротивляемости винта, которая приводит к небольшому потреблению мощности при отсутствии подьемной силы)

valture> тяга зависит от ометаемой площади ,
valture> а не от числа лопастей ...
понял
valture> просто при увеличении радиуса возрастают
valture> центробежные силы и нагрузка на
valture> лопасти - поэтому многолопастный
valture> винт и используют ...
а это не понял. будь там 2-3-4-5 лопастей, если они крутятся с одинаковой скоростью, то и нагрузки одинаковы.