Каковы конструктивные особенности складных винтов с изменяемым шагом?

Складные винты все чаще используются на самозапускающихся планерах для уменьшения сопротивления. Вот пример диаметра 1м. реквизит из системы FES LZ Design :

Складные стойки LZ Design FES

Для самозапускающихся планеров, благодаря силовым установкам минимального размера, винты оптимизированы для критически важной с точки зрения безопасности фазы набора высоты, оставляя крейсерские характеристики на второй план.

При полномасштабных уровнях мощности, т.е. 10-30кВт, чем отличаются конструктивные соображения для складных стоек по сравнению со стандартными стойками с фиксированным корнем?

В частности, можно ли модернизировать существующий складной гребной винт, просто установив поворотный корень, или уже конструктивно оптимизированный корень складного гребного винта сделает это неработоспособным?

[*] Примеры в Каковы преимущества/недостатки гребного винта, складывающегося вперед?

спрашивать, является ли что-то «разумным», основано на мнении. Вам лучше спросить, насколько это усложнит (объективно, легко соотносится с затратами), какой вес это добавит (объективно и легко соотносится с производительностью) и/или насколько повысит эффективность (объективно, легко соотносится с производительностью). ). Кстати, я не понимаю, почему вы хотите оптимизировать такой пропеллер для круиза, поскольку планеры не используют его для круиза.
Обычно винт убирается внутрь фюзеляжа , поэтому нет необходимости складывать лопасти.
@ManuH, изображение, на которое вы ссылаетесь, представляет собой моторизованный планер в стиле пилона. В другом стиле используются лезвия, изображенные выше, диаметром 1 метр. и производится LZ Designs как часть их системы FES. Я также не согласен с тем, что планеры не летают. Существует целый мир маршевых двигателей, которые служат только для крейсерского полета, будучи слишком слабыми для эффективного набора высоты. Типичный круиз предназначен для возвращения в аэропорт вылета, когда лифт больше не используется, однако некоторые пилоты совершают круиз, чтобы совершить «соарфари».
Я такое видел только на радиоуправляемых моделях. В пилотируемых планерах я уже видел перо, так как центр винта находится далеко от борта . Единственное исключение, которое я знаю, это Stemme S-10VT , у которого лопасти и только лопасти убираются внутрь фюзеляжа, но не складываются.
круизная часть, чтобы вернуться домой, является маргинальной и не является нормальным случаем. Основное использование пропеллера - лазание, поэтому нет особого стимула оптимизировать его для других фаз, поскольку он может выполнять работу, даже если не оптимизировать для, а эта работа является маргинальной и необычной работой.
Да и нет. Крейсерский полет может быть очень важной частью полета, но характеристики набора высоты настолько незначительны, что нет места для среднего шага лопасти. При всем уважении, я думаю, у вас может быть фундаментальное непонимание того, как летают эти современные планеры. Электродвигатели произвели революцию в этой области, и теперь открываются новые горизонты.
Я, может быть, и в самом деле, Но моторизованный полет не парит. Вы должны расширить использование складной опоры в вопросе. Тем не менее, ваш вопрос по-прежнему требует мнения («разумно ли это»). Вы действительно должны преобразовать его в более объективный.
Я не уверен, что вы намеренно трещите волосы здесь. Моторизованный полет - это то, что происходит в начале (запуск) и в конце (восстановление). В качестве альтернативы можно совершить высадку и либо разобрать планер на каком-нибудь фермерском поле, либо отправить буксирный самолет, чтобы забрать его. Многие часы и сотни, если не тысячи километров, пройденные между взлетом и восстановлением, зашкаливают.
@KeenSebasta мы должны перейти в чат
@ZeissIkon Я не слежу. Ваш первоначальный ответ не пытался решить аэродинамический вопрос и был основан на непонимании реальных полетов планера. Если вы не понимаете вопрос, не могли бы вы дать мне отзыв, чтобы я мог его улучшить?

Ответы (2)

Да, хотя правила конкурса на сегодняшний день еще не мотивируют делать и то, и другое одновременно. В международных соревнованиях F1D пропеллеры обычно имеют переменный шаг ( Indoor Model Airplanes: The Best of Indoor News and Views, ed. Tim Goldstein , стр. 138-144), чтобы лучше использовать постепенно уменьшающуюся мощность во время полета, а иногда и переменный диаметр ( там же, стр. 119-126), чтобы уменьшить лобовое сопротивление, как это сделал бы складной винт. Хотя он и не стал победителем конкурса, в комплект «Maverick» от R / N Models входил складной пропеллер исключительно для уменьшения лобового сопротивления.

Нет: если вам нужен переменный шаг для эффективности от двигателя с переменной мощностью и складывание для уменьшения лобового сопротивления, проще уменьшить лобовое сопротивление за счет флюгирования (изменения шага до такой степени, чтобы винт не вращался ветряком без двигателя), а не за счет складывания.

Нет, для особого случая: для пропеллеров размера, который вы показываете, диаметром от 8 до 16 дюймов, электрической мощностью от 300 до 2500 Вт, типичный профиль полета чередует подъем на полной мощности с планированием с нулевой мощностью (надеюсь, нахождение термиков, чтобы оставаться в воздухе). Частичный дроссель только тратит энергию. Доказать это математически сложно, но это было проверено с помощью численного моделирования. «Круизный полет» лучше всего выполнять с набором высоты (в чем пропеллер лучше всего) с последующим долгим планированием (в чем лучше всего работает крыло). В любом случае, для полностью включенного/полностью выключенного источника питания оптимальным является один шаг.

Спасибо за ваши мысли и ссылки. К вашему сведению, на фото опора диаметром 1 метр. Приложение представляет собой полномасштабный полет с мощностью 15-25 кВт, и поэтому я не удивлюсь, если узнаю, что есть несколько предельная полезность по сравнению с мелкосерийными моделями самолетов. Например, на 13,5-метровых планерах FES подход «пила-дельфин» к покрытию земли оказался менее эффективным, чем горизонтальный крейсерский полет.
Кстати, винт с оперением очень тормозит, до такой степени, что лишает самолет способности подниматься в любых условиях, кроме сильных термиков. Сложенные винты не страдают этой патологией и в целом оказывают минимальное влияние на сопротивление, составляющее 5-10%.
Спасибо за указание масштаба. Конечно, там другие правила. В частности, о оперенных винтах: такой большой ненулевой шаг в каждой точке вдоль лопасти приводит, по сути, к тормозу скорости, даже если шаг компенсируется, поэтому винт не вращается.

Это аэродинамически возможно, но не очень практично.

Переменный шаг стоит веса и сложности только в том случае, если самолет имеет широкий диапазон скоростей, может летать очень медленно или очень быстро и должен оставаться эффективным на всем протяжении. Если диапазон скоростей невелик, то аэродинамические преимущества будут минимальны и этого делать не стоит.

Сочетание его со складным винтом не создает аэродинамических проблем, кроме как сделать механизм достаточно компактным, чтобы избежать неприемлемого сопротивления. Но это создает инженерные; Можно ли сделать достаточно компактный механизм прочным, жестким, легким и надежным по реальной цене?

i.stack.imgur.com/VhG4q.jpg предполагает, что диапазон эффективных характеристик для чисто подъемного винта очень узок. Похоже, что даже смещение угла наклона на 10 градусов может увеличить дальность полета на 50%, что существенно для небольшого аккумуляторного блока. Считаете ли вы, что этот график вообще верен для всех винтов, или только винты, разработанные с учетом переменного шага, могут иметь такой широкий рабочий диапазон?
Весь смысл переменного шага заключается в расширении рабочего диапазона. Я сомневаюсь, что какой-либо график верен для большего, чем опора, на которой он был измерен, особенно когда параметры конструкции и оптимизации фиксированного и переменного шага настолько различны.
Каковы конструктивные особенности складных винтов с изменяемым шагом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v