В прошлой статье было рассмотрено два варината ВМГ. В комментариях начались споры по поводу взаимного расположения мотора и пропеллера во время тестов. Итак, часть вторая. Картинка для привлечения внимания (а также потому, то статью не сохранить без картинки в заголовке).
На этот раз в процессе тестирования были учтены следующие нюансы:
1. Все пропы были тщательно обталансированы, за исключением контрольных.
2. После каждого запуска батарея дозаряжалась малым током (малым, потому что B6 имеет привычку отсекать зарядку при уменьшении тока до 0,1 от исходной величины).
3. Проверен мультиметр - действиельно, полное сопротивление шунта, включая проставку из 2 разъемов, провода и "крокодилы", составляет 0,1Ом.
4. Бутыль приклеил к весам скотчем.
На этот раз тестировались 2 варианта работы пропов 9047 - когда "дует вверх", и когда "дует вниз". Оба раза винты ставились правильно (т.е., были противоположными), чтобы не перепаивать провода от регуля до мотора.
Табличку ставить не буду, там для положения "дует вниз" значения отличались в пределах нескольких сотых ампера. А вот "положение вверх" подкачало:
Сразу стало ясно, то та же тяга "вниз" требует бОльшего тока, чем аналогичная тяга "вверх":
Возник вопрос - почему так, если в комментариях к предыдущей статье указывалось, что эффективность будет лучше? Ради интереса начал создавать препятствия для потока воздуха:
А потом полез гуглить, почему наличие картонки в 10-15 см от плоскости вращения пропеллера резко поднимает тягу при практически тех же затратах. Ну и нашел. Это эффект экрана - воздух отскакивает от препятствия и увеличивает разность давлений, создавая дополнительную тягу. А потом вспомнил, то мелкий коптер мог стабильно висеть прямо над полом, как на воздушной подушке.
После всего этого поставил неотбалансированный проп в положение "вниз". У винта одна лопасть немного тяжелее - балансир стабильно сваливается на нее. Результат не удивил - полное совпадение от балансированным винтом, только стала чуть сильнее шуметь бутыль - видимо, резонанс от вибрации.
В общем, выводы простые:
1. Пропеллеру все равно, тянуть или толкать - лишь бы был путь для отвода воздушного потока. Наличие бутылки, или полноценной мотогондолы не влияет на работу. А вот наличие препятствий в области низкого давления снижает эффективность.
2. Также не влияет на работу ВМГ баланс пропеллера, вразумных пределах, конечно. Заусенцы либо трещины снижают эффективность (я намеренно везде пишу это слово, а не "КПД", потому то высчитать его затруднительно, не знаю соответствующей математики и нет практически никакого обрудования), но простая разность масс лопастей создает только дополнительную вибрацию.
3. Вывод, который надо было сделать в прошлой статье - сильно нагружать ВМГ не имеет смысла - кроме опасности перегрева возникает проблема сильного перерасхода энергии. В моем случае тяга в 300г. является крайней точкой, когда ВМГ эффективна. Для тяжелых мультироторов имеет смысл увеличивать количество лучей.
1. Все пропы были тщательно обталансированы, за исключением контрольных.
2. После каждого запуска батарея дозаряжалась малым током (малым, потому что B6 имеет привычку отсекать зарядку при уменьшении тока до 0,1 от исходной величины).
3. Проверен мультиметр - действиельно, полное сопротивление шунта, включая проставку из 2 разъемов, провода и "крокодилы", составляет 0,1Ом.
4. Бутыль приклеил к весам скотчем.
На этот раз тестировались 2 варианта работы пропов 9047 - когда "дует вверх", и когда "дует вниз". Оба раза винты ставились правильно (т.е., были противоположными), чтобы не перепаивать провода от регуля до мотора.
Табличку ставить не буду, там для положения "дует вниз" значения отличались в пределах нескольких сотых ампера. А вот "положение вверх" подкачало:
Сразу стало ясно, то та же тяга "вниз" требует бОльшего тока, чем аналогичная тяга "вверх":
Возник вопрос - почему так, если в комментариях к предыдущей статье указывалось, что эффективность будет лучше? Ради интереса начал создавать препятствия для потока воздуха:
А потом полез гуглить, почему наличие картонки в 10-15 см от плоскости вращения пропеллера резко поднимает тягу при практически тех же затратах. Ну и нашел. Это эффект экрана - воздух отскакивает от препятствия и увеличивает разность давлений, создавая дополнительную тягу. А потом вспомнил, то мелкий коптер мог стабильно висеть прямо над полом, как на воздушной подушке.
После всего этого поставил неотбалансированный проп в положение "вниз". У винта одна лопасть немного тяжелее - балансир стабильно сваливается на нее. Результат не удивил - полное совпадение от балансированным винтом, только стала чуть сильнее шуметь бутыль - видимо, резонанс от вибрации.
В общем, выводы простые:
1. Пропеллеру все равно, тянуть или толкать - лишь бы был путь для отвода воздушного потока. Наличие бутылки, или полноценной мотогондолы не влияет на работу. А вот наличие препятствий в области низкого давления снижает эффективность.
2. Также не влияет на работу ВМГ баланс пропеллера, вразумных пределах, конечно. Заусенцы либо трещины снижают эффективность (я намеренно везде пишу это слово, а не "КПД", потому то высчитать его затруднительно, не знаю соответствующей математики и нет практически никакого обрудования), но простая разность масс лопастей создает только дополнительную вибрацию.
3. Вывод, который надо было сделать в прошлой статье - сильно нагружать ВМГ не имеет смысла - кроме опасности перегрева возникает проблема сильного перерасхода энергии. В моем случае тяга в 300г. является крайней точкой, когда ВМГ эффективна. Для тяжелых мультироторов имеет смысл увеличивать количество лучей.
На весах стоит закрытая коробка. В ней на дне сидит птица. Как изменится (или не именится) показание весов если птица взлетит?
А потом в коробку поставим стенд с мотором ну и всем необходимым. Что будет с весами когда дадим газ?
А вообще то задумка поисследовать - мне понравилась. Только все эти статические испытания годятся разве что для коптеров. Для самолетов они практически песполезны.
Для подобного сравнительного испытания необходимо обеспечить симметрию пространства и конструктивных элеменов стенда перед пропом и после него. Результат при "тяге вверх", скорее всего, был бы равен результату при "тяге вниз", а погрешность измерений была бы обусловлена трением в подшипниках и разностью геометрии испытуемых пропов.
Хотя и так ясно, что без разницы в какую сторону дуть при проверке тяги... Так, что пора бы уже перестать верить в сказки и мультики про волка ))))
А результат при "тяге вверх", по всей видимости, будет идентичен противоположному результату, если ВМГ будет крепиться надлинном тонком стержне, а не на бутылке (которая создает препятствия для поступления воздуха).
http://airspot.ru/book/file/1174/___________._._-____________________________________________1982_.pdf
Опечатка?