Всем добрый вечер, решил поделиться кое-чем необычным)
Началось все с того что учусь на факультете "Авиастроение" третий курс уже...кошмар как время летит. Веду авиамодельный кружек, точнее обучаем официально людей квадрокоптерам, основам аэродинамики, правилам полета и даем сертификаты.
У нас давно валялся старый прибор "аэродинамические весы" или "аэродинамическая модель"
Декан предложил нам его восстановить, и заставить его работать.
К сожалению фоток до восстановления не осталось. Там стояла очень жесткая пружинка, все очень сильно люфтило, не было смазки и несколько латунных трубочек пришлось заменить.
Это тоже не законченный вариант, дальнейшие изменения будут в конце.
Вообщем начали проектировать и думать над конструкцией
Много было разных идей, но столкнулись с проблемой стоимости необходимых нам комплектующих, либо такого просто не было в магазинах, либо цена была заоблачная.
Как видно на рисунке, собирались для закольцовки использовать гофру, но найти диаметром 20-25 мм оказалось проблематично. Ну а обычные пластиковые трубы стоят слишком дорого.
Вообщем пока не стали ничего планировать и решили попробовать само сопло сделать
Изначально слепили из того что было:
Знаю что очень не аккуратно и все криво но это помогло сделать много выводов
1) от винта до трубы слишком большое расстояние и завихрения на концах лопастей сильно зафихряют поток, да так что воздух дует тупо обратно.
2) слишком резкое сужение сопла, и много лишних детелей на поверхности которые так же завихряли потоки
3) две лопасти категорично мало
Использовавполученный опыт, поехали в магазин за подходящими материалами
Как основа идеально подошло ведро, оно имеет правильную и гладкую форму, что идеально нам подошло.
Сделали сдвоенный винт и подогнали с минимальным зазаором как у импеллера.
и с помощью скрученной бумаги удлиннили сопло уменьшив чучуть его диаметр
Далее провели испытания и эта конструкция превзошла все ожидания, дуло очень сильно и почти не было завихрений. Максимум это то что поток был закрученный. Но идеальный ламинарный поток тяжело получить, так что все супер, продолжаем...
Опять начали думать что делать с закольцовкой, ведь, нужно что бы воздух куда то уходил, что бы в помещении в котором будет запускаться эта установка не было сквозняка) И решили что зачем париться с трубой, можно ведь использовать квадратный профиль.
Потому что воздух из сопла идет сразу на модель, а как пойдет остальной поток уже было все равно, главное его не пускать за пределы установки.
Ну и поехали! Собрали такой вот ящик:
Знаю что много что не аккуратно сделано, но главное что работает, легкая и прочная конструкция!!!
Это у нас как тестовый образец, что бы понять все ньансы. В дальнейшем по нашим наработкам завод "Роствертол" сделает нам более проффесиональную версию аэродинамической трубы.
Т.к. пенопласт легко царапается и продавливается его надо обшить, наши девченки купили пенофол и начали обшивать.
Мы в это время доделали рабочую модель, сдели подсветку и улучшили электронику
Что бы наша модель нормально работала, пришлось вырезать в пенопласте место под нее, что бы она стала нижу и укоротилии латунную трубочку, потому что при подьеме, профиль крула просто уходил за пределы потока воздуха. Далее поставили легкую резинку и уравновесили весы. Работать стало почти идеально, ход очень плавный и сбалансированный.
Вообще эта модель, как я ее называю, называется аэродинамические весы:/
Вот что получилось в итоге:
Мотор - NTM Prop Drive 28-30S 800KV / 300W
регулятор скорости - Turnigy Multistar 30 A Sbec
Винт 10*4 GWS сдвоенный и немного подрезаны концы
Аккумулятор трехбаночный
ну и обычный сервотестер
Скорость потока получилась порядка 15 м/с, что считаю вполне не плохо
Диаметр у лопастей 260мм
Диаметр сопла 176мм
длинна - 1240мм
ширина - 620мм
высота 340мм
Верхняя крышка открывается и есть удобный доступ к соплу с силовой установки и моделе. Сопло полностью вынимается все держиться без клея, но сила трения делает сове дело. В случае чего можно очень легко разобрать и заменить любую деталь. Вообщем обслуживаемость получилась на высоком уровне.
Вообщем как то так это работает:
Наглядно видно как работает срыв потока.
В дальнейшем планируем сделать парогенератор, что бы было видно как воздух огибает модель
Выслушаю все предложения и замечания! Будем стараться избавиться от всех ошибок)
У нас давно валялся старый прибор "аэродинамические весы" или "аэродинамическая модель"
Декан предложил нам его восстановить, и заставить его работать.
К сожалению фоток до восстановления не осталось. Там стояла очень жесткая пружинка, все очень сильно люфтило, не было смазки и несколько латунных трубочек пришлось заменить.
Это тоже не законченный вариант, дальнейшие изменения будут в конце.
Вообщем начали проектировать и думать над конструкцией
Много было разных идей, но столкнулись с проблемой стоимости необходимых нам комплектующих, либо такого просто не было в магазинах, либо цена была заоблачная. Как видно на рисунке, собирались для закольцовки использовать гофру, но найти диаметром 20-25 мм оказалось проблематично. Ну а обычные пластиковые трубы стоят слишком дорого.
Вообщем пока не стали ничего планировать и решили попробовать само сопло сделать
Изначально слепили из того что было:
Знаю что очень не аккуратно и все криво но это помогло сделать много выводов
1) от винта до трубы слишком большое расстояние и завихрения на концах лопастей сильно зафихряют поток, да так что воздух дует тупо обратно.
2) слишком резкое сужение сопла, и много лишних детелей на поверхности которые так же завихряли потоки
3) две лопасти категорично мало
Использовавполученный опыт, поехали в магазин за подходящими материалами
Как основа идеально подошло ведро, оно имеет правильную и гладкую форму, что идеально нам подошло.
Сделали сдвоенный винт и подогнали с минимальным зазаором как у импеллера.
и с помощью скрученной бумаги удлиннили сопло уменьшив чучуть его диаметр
Далее провели испытания и эта конструкция превзошла все ожидания, дуло очень сильно и почти не было завихрений. Максимум это то что поток был закрученный. Но идеальный ламинарный поток тяжело получить, так что все супер, продолжаем...
Опять начали думать что делать с закольцовкой, ведь, нужно что бы воздух куда то уходил, что бы в помещении в котором будет запускаться эта установка не было сквозняка) И решили что зачем париться с трубой, можно ведь использовать квадратный профиль.
Потому что воздух из сопла идет сразу на модель, а как пойдет остальной поток уже было все равно, главное его не пускать за пределы установки.
Ну и поехали! Собрали такой вот ящик:
Знаю что много что не аккуратно сделано, но главное что работает, легкая и прочная конструкция!!!
Это у нас как тестовый образец, что бы понять все ньансы. В дальнейшем по нашим наработкам завод "Роствертол" сделает нам более проффесиональную версию аэродинамической трубы.
Т.к. пенопласт легко царапается и продавливается его надо обшить, наши девченки купили пенофол и начали обшивать.
Мы в это время доделали рабочую модель, сдели подсветку и улучшили электронику
Что бы наша модель нормально работала, пришлось вырезать в пенопласте место под нее, что бы она стала нижу и укоротилии латунную трубочку, потому что при подьеме, профиль крула просто уходил за пределы потока воздуха. Далее поставили легкую резинку и уравновесили весы. Работать стало почти идеально, ход очень плавный и сбалансированный.
Вообще эта модель, как я ее называю, называется аэродинамические весы:/
Вот что получилось в итоге:
Мотор - NTM Prop Drive 28-30S 800KV / 300W
регулятор скорости - Turnigy Multistar 30 A Sbec
Винт 10*4 GWS сдвоенный и немного подрезаны концы
Аккумулятор трехбаночный
ну и обычный сервотестер
Скорость потока получилась порядка 15 м/с, что считаю вполне не плохо
Диаметр у лопастей 260мм
Диаметр сопла 176мм
длинна - 1240мм
ширина - 620мм
высота 340мм
Верхняя крышка открывается и есть удобный доступ к соплу с силовой установки и моделе. Сопло полностью вынимается все держиться без клея, но сила трения делает сове дело. В случае чего можно очень легко разобрать и заменить любую деталь. Вообщем обслуживаемость получилась на высоком уровне.
Вообщем как то так это работает:
Наглядно видно как работает срыв потока.
В дальнейшем планируем сделать парогенератор, что бы было видно как воздух огибает модель
Выслушаю все предложения и замечания! Будем стараться избавиться от всех ошибок)
Сейчас в связи с праздниками я в отпуске до 10 января. Я хочу после праздников взять пофотографировать свои трубы (у меня их пока три - прямоточная , кольцевая, и дымогенная) чтобы вы имели представление немного по габаритам и пропорциям. Но пока буду, в отпуске постараюсь, вам дать советы с личного опыта, именно то что Вы не найдёте ни в одном источнике информации, кроме как от людей которые занимались проектированием и изготовлением аэродинамических труб, литературы практически на эту тему нет.
Спроектировать и сделать аэродинамическую трубу это достаточно сложный процесс, который может сравнится с изготовлением музыкального инструмента. Как ни странно это будет звучать - что это мало изученная область, и содержит много белых пятен. На первый взгляд простота конструкции, - скрипка Страдивари тоже проста по конструкции, но по своему качеству звучания это шедевр.
Из построенных труб, очень мало кому удалось добиться ламинарного потока в рабочей части и без пульсации (стабильная скорость и плотность потока). Из-за этого в разных аэродинамических трубах возникают разные результаты испытаний.
Максим, а в каком ВУЗе вы учитесь? - если это не секрет! Я так понимаю что "Авиастроение" значит авиационный ВУЗ, то какой?
У Вас есть кафедра "Аэродинамики"? - Там что нет аэродинамической трубы? - что вам приходится её делать. Простите меня за такие дотошные вопросы!- Расскажите, пожалуйста, по подробнее, в каких условиях Вам приходится этим заниматься, и чем Вы располагаете. Делали Вы обзор по данной теме - что делали другие люди по данной теме, какие-то расчёты прежде чем приступить к изготовлению аэродинамической трубы?
Максим, пожалуйста, немного по конкретней поясните цели и задачи данного мероприятия.
То есть:
а) Какая задача стоит использования и применения этой аэродинамической трубы? - Ограничится демонстрацией прибора весов? - стоило тогда делать трубу?
Вы собираетесь приобрести парогенератор для демонстрации движения воздуха - Вы ничего не продемонстрируете в данной трубе из-за "сумасшедшей" турбулентности.
б) Необходимые габариты рабочей части, и что вы там собираетесь, установит или расположить?
И.Т.Д.
В заключении хочу извиниться, если что-то не так сказал или выразился и не хочу отбить охоту у Вас от данной темы, а есть желание Вам помочь.
Ну и соответсвенно, т.к. факультет во первых не большой, еще и молодой, нет должного оборудования.
Нам кпару лет назад, роствертол предоставил несолько старых аэродинамических установок, еще времен СССР.
Ну и вот для одной из них была идея попробовать соорудить аэродинамическую трубу. Опыта большого нет, и использовал данные которые узнал из интернета. Да и было интересно что получиться используя чисто свою картинку в голове. Расчетов было не много, они особенно и не нужны. Расчитал на сколько нужно уменьшить сопло что бы получить необходимую скорость потока. По расчетам должно было получиться 20м/с, но в связи с тем что поток вихревой, + еще некоторые факторы, получилось 15 м/с, что все равно очень даже не плохо.
Ах да самое главное. Три года назад, когда начались события на донбасе, я приехал в Ростов. До этого жил в луганске и не однократно учавствовал в соревнованиях по авиамоделированию(F1g и F3A). Ну последний класс я полностью не освоил, т.к. не смог облетать только построенный самолет. Так вот, поступил на это факультет, но оказалось что мало людей кто в подобном разбирается, и с помощью нашего декана, я начал развивать авиамодельный кружок. В связи с нехваткой времни выходить на поле, мы медленно и не уверенно развивали F3P, оказалось что кроме меня и декана это никому не надо, все хотят получать Шоу, но не хотят прикладывать усилия. Разбили два самолета и на том пока и завершилось. Сейчас пытаемся развить направление на обучение людей БПЛА. Уже есть программа, преподаватели которые будут читать теорию, и моя команда, обычаем строить и управлять. Пока только 4 человека получили сертификаты. И вот пытаемся развиваться дальше. Во всем спонсирует нас университет, что радует, хоть и ждем по пол года. Ну собственно все про лирику.
Трубу начали строить еще для того что бы закрыть несколько экзаменов, Ну собственно процесс я описал в статье. Сечас нам надо сделать расчеты исходя ее характеристик, построить эпюру подьемной сили и графики различные, сделать чертеж и указать размеры камеры в которую можно устанавливать разные приборы.
Да знаю что не выпрямив поток, току от парогенератора не будет, но мы это сделаем, но уже после нового года, доведем ее до ума учитывая все недостатки.
Очень интересно сделать трубу с всасывающим потоком, но для этого нужна идеальная поверхность трубы и нужны еще выпрямляющие поток лопатки, в дручную изготовлять их сложно и долго. По этому сделаем заказ Роствертолу уже имея наши парметры и характеристики.
В рабую камеру еще планируется установить несколько приборов, но они еще в тяжелом состоянии, пока нет времени их восстанавливать. ну так еще не меряли, но примерно 30х30х30. Но реальный обдуваемый контур, выходит гараздно меньше, диаметр сопла всего 170мм, так что аэродинамический профиль можно установить не более 15 см в ширину.
ВЫ совсем не отобьете охоту дальше творить) Наоборот я написал эту статью что бы более опытные люди сказали как реально все должно быть и что стоит изменить. Конечно качество фото и написание статьи желает лучшего, очень мало данных, но буду стремиться повысить уровень и знаний и оформления проектов.
По поводу не аккуратности, все таки делал не я один а 7 человек, каждый вносил свою лепту и у каждого были ошибки, большинство впервые пользовались пенопластом.
И еще, когда вы последний раз были в Вузе? Вы видели чему учат и как проходят экзамены? И то какая в большей части молодежь. Из 15 человек в группе, я единстенный осмысленно пошел на авиацию, остальные даже не незнают что такое фюзеляж или нервюра. Для вас это может быть и элементарные вещи, но для обычных людей это что не обычное и наглядное пособие о том как все таки работает крыло.
Трубу собрали за неделю, сделали элементарые расчеты и собрали электронику. Я считаю что вполне неплохой результат. У нас не было цели делать все идеально, а что бы понять как что работает и какие могут взникнуть проблемы. Эта конструкция будет улучшаться, а еще будет позже серьезная установка.
Благодаря пеноплату, ее, легко переносить и обслуживать, все легко разбирается.
Найди те мне сейчас хоть одного школьника который додумается и сможет что то собрать?
Я не горжусь своей идей, и не считаю что это произведение исскуства. Но оно работает и дает нелбходимые данные, немного улучшений, и она вполне сойдет для проведения лабораторных работ.
Только один вопрос - нет ли в ДГТУ кафедры русского языка? :) Языковая грамотность - часть общетехнической. Документы, составленные с орфографическими ошибками - это серьезный минус в работе инженера. Опечатки могут быть у любого человека, но в вашем - в остальном очень интересном - тексте их уж очень много. В конце концов, системы проверки орфографии есть во многих текстовых редакторах, пользуйтесь ими.
Удач в учебе!
У нас уже очень много планов по модернизации трубы, но уже будем этим заниматься после нового года. Так что скорее всего будет вторая часть статьи, надеюсь получиться более грамотно подойти к оформлению.
сейчас большинство учится для галочки.
Дерзайте!
пар все-таки это вода и будет на стенках еседать и вообще влага
Самая большая ошибка это съемка телефоном с вертикальной ориентацией кадра... Нет, ну может у вас в универе все мониторы вертикально стоят ? Тогда извиняйте ))))
Пожалуйста уважайте зрителей, вертикальной версии ютуба насколько я знаю не существует, а формат "вырвиглаз" реально напрягает при просмотре !
Вот например, снял на море на свой старенький смарт:
И никакого синдрома вертикального видео.