Как увеличить тягу электрического двигателя?

Недавно я искал ответы на этот вопрос в Интернете, но джунгли пропеллеров, вентиляторов и электродвигателей не дали мне ответа. Как бы мне пришлось спроектировать электрический двигатель, чтобы производить как можно большую тягу на минимально возможной площади, поэтому отношение тяги к площади должно быть высоким. Кроме того, предположим, что мощности достаточно. Буду ли я использовать пропеллер, и если да, то сколько лопастей? Буду ли я использовать вентилятор, как турбовентилятор реактивного двигателя?

При оптимальном решении, какую тягу, по вашему мнению, может создать 500-мм винт/вентилятор?

Отношение тяги к площади - странная цифра - зачем вы хотите оптимизировать для этого? Если мощность не является проблемой, вероятно, можно было бы создать чрезвычайно длинную серию все более сложных компрессоров для ускорения практически до бесконечности, поэтому, возможно, вы также захотите добавить некоторые дополнительные ограничения на свой вопрос (скорее всего: одноступенчатый или двухступенчатый компрессор/вентилятор). /пропеллер)
Зачем использовать пропеллер? Используйте компрессор, например, приводя в движение ступени компрессора с помощью электродвигателя, и направляйте струю под высоким давлением.
@Simon Henn, это очень помогло бы указать вашу целевую скорость полета. Если скорость не превышает 450 миль в час, найдите способ поставить там опору. Многолопастные пропеллеры или вентиляторы разряжают аккумулятор намного быстрее при заданной тяге. Воздуховоды более эффективны, чем открытые винты, только на более низких скоростях, теряя эффективность по сравнению с более высокими скоростями из-за сопротивления.

Ответы (1)

Как правило, если вы хотите оптимизировать площадь/диаметр (без сложности и веса многоступенчатого/многоступенчатого варианта, упомянутого в комментариях к вопросу), вам следует использовать канальный вентилятор (примерно похожий на вентилятор на ТРДД). ). Вы не только избегаете потерь на наконечниках из-за эффекта торцевой пластины воздуховода (если зазор не является чрезмерным), вы можете запускать вентилятор на произвольно высокой скорости, даже со сверхзвуковыми наконечниками, без чрезмерного сопротивления и шума. открытый винт в таком режиме.

Посмотрите на конструкцию двигателей EDF (Electric Ducted Fan), используемых для имитации струй в небольших радиоуправляемых моделях; некоторые из них могут создавать тягу, сравнимую с тягой вентиляторов, приводимых в движение высокопроизводительными двигателями накаливания на метаноле/нитрометане (рабочий объем 15–25 кВт/л, с двигателями объемом 10 куб. зарядите достаточно легкими батареями, чтобы летать хорошо. Увеличение их диаметра до 500 мм, как правило, потребует укорачивания хорды лопасти по отношению к диаметру, а также оптимизации шага для сочетания доступной скорости вращения и крутящего момента.

Шум да, но волновое сопротивление все равно будет, если бежать на сверхзвуке. До сих пор никогда не рекомендуется иметь сверхзвуковые наконечники.
Как увеличить тягу электрического двигателя?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v