Требуемая мощность двигателя радиоуправляемого самолета

Я прохожу процесс проектирования радиоуправляемого самолета. Я знаю, что, наверное, большинство расчетов на масштабных моделях могут быть неточными, но я стараюсь делать это максимально корректно (это школьный проект). Я пытался проверить, какая мощность на валу мне понадобится для самолета, поэтому я составил таблицу Excel и использовал несколько пессимистичных предположений, чтобы проверить, достаточно ли мощности у моих 46 кубических дюймов, которые обеспечивают 1,63 л.с. Вот параметры самолета: Хорда = 0,3 м Размах крыла = 1,8 м Площадь крыла = 0,54 м2 AR = 6 W = 3,7 кг (предполагается) Cp = 0,048 (предполагается) Эффективность воздушного винта = 0,6 (предполагается) Плотность воздуха = 1225 кг/м3 (уровень моря - там, где я собираюсь работать)

Я использовал W = 1/2 * rho * S * V2 * CL для определения требуемого CL для горизонтального полета при любой заданной воздушной скорости, затем Cdi = CL2 / (pi * AR * e) и используя Ri = 1/2 * rho * S * V2 * Cdi и Ri = 1/2 * rho * S * V2 * Cdi , чтобы найти оба сопротивления, я суммировал их и умножил на скорость, чтобы получить мощность, затем я разделил эту мощность на КПД винта, чтобы получить необходимый вал. власть.

К моему удивлению, максимальная скорость, которую я мог развить с этими 1,63 л.с., составляет от 39 до 40 м/с или 144 км/ч (89 4775 миль в час), это кажется много. Из-за этих результатов я решил связаться с другом, который занимается радиоуправляемыми самолетами, он сказал мне, что этот двигатель на самом деле слишком мал для самолета с размахом крыла 1,8 м, похоже, я делаю что-то не так, но я не Знаешь что. L/D действительно имеют смысл.

Это ссылка на файл excel

Вы имеете в виду 0,46 кубических дюйма? 50 Вт / фунт обычно считается минимумом для радиоуправляемых самолетов, но у вас есть в 3 раза больше, что должно быть достаточно для высшего пилотажа. Для справки, вот модель аналогичного размера с двигателем объемом 10 куб .
Да, это двигатель объемом 0,46 кубических дюйма, я разговаривал с кем-то с некоторым опытом, который порекомендовал 0,60 кубических дюйма для размаха крыла 1,8 м, он сказал мне, что я могу летать с двигателем меньшего размера, но у меня будут проблемы в ветреные дни или при взлете. с травяной взлетно-посадочной полосы. Он также сказал мне, что моя модель, вероятно, в конечном итоге будет весить больше, чем эти 4 кг.
Думаю, я бы согласился с этим. Если вы можете сделать его легким, 0,46 будет нормально, но в большинстве моделей такого размера используется 2-тактный 0,60 (10 куб. См) или 4-тактный 0,90. Вы можете попробовать спросить об этом на сайте drones.stackexchange.com.
Я не понял, что у меня есть специальная страница для этого, ха-ха. В любом случае, спасибо за помощь, Робин.

Ответы (1)

Сопротивление — это термин, используемый в политике и электрических цепях. Мы здесь говорим о перетаскивании.

В вашем уравнении индуцированного сопротивления используется скорость, к которой относится коэффициент подъемной силы:

с Д я "=" с л 2 π ⋅ А р ⋅ ϵ

Чего сейчас не хватает, так это сопротивления при нулевой подъемной силе, которое вносит основной вклад в общее сопротивление на высокой скорости. Судя по вашему результату максимальной скорости, это кажется

с Д 0 "=" 2 ⋅ п ⋅ η п р о п в м а Икс 3 ⋅ С р е ф ⋅ р "=" 0,040
предполагая КПД гребного винта 70% и пренебрегая индуктивным сопротивлением. Эта цифра не является необоснованной. Шасси убирается?

Теперь мы можем написать полное сопротивление как функцию скорости:

Д "=" р 2 ⋅ в 2 ⋅ С р е ф ⋅ ( с Д 0 + с л 2 π ⋅ А р ⋅ ϵ )
Д "=" р 2 ⋅ в 2 ⋅ С р е ф ⋅ с Д 0 + 2 ⋅ ( м ⋅ г ) 2 р ⋅ в 2 ⋅ С р е ф ⋅ π ⋅ А р ⋅ ϵ

При определении размера двигателя наиболее разумным параметром является мощность нагрузки: сколько киловатт доступно на квадратный метр площади крыла и на килограмм массы самолета. Размах крыльев - плохая основа для сравнения, поскольку больший размах при той же площади означает более высокое удлинение и меньшую потребность в мощности. При использовании ваших данных ваша силовая нагрузка составляет 1,21 кВт на 0,54 м² или 2,25 кВт на м² или 0,608 кВт на кг. Сравните эти цифры с аналогичными моделями самолетов, чтобы убедиться, что вы на правильном пути.

Номенклатура:
п мощность двигателя
в скорость полета
р плотность воздуха
с Д я коэффициент индуктивного сопротивления
с Д 0 нулевой коэффициент подъемной силы
С р е ф эталонная область
А р соотношение сторон (= 6 в вашем случае)
ϵ эффективность размаха, используйте 0,85 для прямоугольного крыла
м масса самолета
г гравитационное ускорение

Эй, спасибо за ваши ответы, вы действительно помогаете, я очень ценю это.
О сопротивлении вместо сопротивления, это мой испанский играет свою роль, мы используем одно и то же слово как для сопротивления, так и для сопротивления, и это слово похоже на сопротивление, хахаха.
Я использовал Cl в уравнении Cdi, я сделал ошибку при вводе. Является ли сопротивление нулевой подъемной силы таким же, как паразитное сопротивление, или я должен суммировать их оба?
Я понял, что индуктивное сопротивление почти ничего не делает по сравнению с паразитным сопротивлением на высоких скоростях.
@ЛукасДельгадо. Коэффициент аэродинамического сопротивления при нулевой подъемной силе — это все сопротивление, создаваемое самолетом без создания подъемной силы, относительно динамического давления и исходной площади. Таким образом, он суммирует все, кроме индуктивного сопротивления, включая паразитное сопротивление.
Хорошо, я всегда называл все это паразитным бременем. Да, и у самолета не должно быть убирающегося шасси.
@Тогда ваши цифры сопротивления ужасно оптимистичны.
Хорошо, это объясняет оптимистичные результаты, я постараюсь исследовать больше и получить более реалистичные цифры. Большое спасибо за вашу помощь
Требуемая мощность двигателя радиоуправляемого самолета
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v