Въпрос за мотор

[kraz]

Ако сложа стъпката на 0 deg ще извадя 0 гр тяга от даречем 100W мощност а мощността все си отива някъде

[Mateev]

Нека да се върнем на примера с хеликоптер, тежащ 1 килограм, и висящ в една точка. Този пример е най-лесно разбираем.

Та по груби сметки този хеликоптер би трябвало да виси, ако мотора подава 330-350W мощност. При 12V батерия да приемем, че това е около 25-30А ток.

И така.........

- Слагаме на хеликоптера 1000W мотор. Въпреки това пак мерим ток 25-30А, което означава, че мотора е натоварен само на 35%.
- Сменяме стъпката на пропелера с по-голяма. За да виси модела в една точка се налага да намалим газта. След това мерим тока и установяваме че той отново е 25-30А.
- Сменяме стъпката на пропелера с по-малка. За да виси модела в една точка се налага да увеличим газта. След това мерим тока и установяваме че той отново е 25-30А.
- Слагаме пропелер с по-малък диаметър. Увеличаваме газта и мерим ток 25-30А.
- Слагаме пропелер с по-голям диаметър. Намаляваме газта и мерим ток 25-30А.
- Правим трикоптер с 3 мотора с по 500W. Мерим общия ток при Hovering и установяваме че е 25-30А.
- Правим 4-коптер, 6-коптер, 8-коптер с различни по мощност мотори. Важното е само модела да тежи 1 килограм. Вдигаме го във Hovering и мерим ток 25-30А.
- Правим летяща тухла с тегло 1 килограм. Слагаме някакъв мотор с някакъв пропелер. Вдигаме го в Hovering и мерим ток 25-30А.
- Вместо мотор с пропелер слагаме високооборотна турбина. Вдигаме модела в Hovering и мерим ток 25-30А.
- Слагаме модела в газова камера и вдигаме налягането на 1000 атмосфери. Налага се да намалим диаметъра на пропелера и/или неговия ъгъл на атака. Намаляваме и оборотите и въобще всичко, което е необходимо за да може този модел да направи Hovering. Вдигаме го във въздуха и мерим ток 25-30А.
- Пълним камерата с вода. Налага се пропелера да стане много малък и да придобие друга форма. Вдигаме модела на 1 метър височина, поддържаме тази височина и мерим ток 25-30А.


Ето това би трябвало да се случи, ако се спазват физичните закони и никой от наблюдателите не използва магия или телекинеза. Може би в някои от експериментите тока ще падне до 20A или ще се вдигне до 35А, но в никакъв случай няма да стане 1А или 100А. Ако модела е 1 килограм и ние искаме да преодолеем само земното притегляне, зависвайки в една точка, то тогава необходимата за това мощност е около 300-350W. Всички останали фактори имат много малко значение.

[Mateev]

Ако сложа стъпката на 0 deg ще извадя 0 гр тяга от даречем 100W мощност а мощността все си отива някъде

Да. Така е. Тягата ще е нула. Същото ще се случи и ако нормален пропелер го завъртиш във вакум. Но мощността няма да е 100W. Просто мотора ще се върти на празен ход и ще премериш някакъв минимален ток - тока на празен ход. Този ток обуслявя загуба на някаква мощност и това е точно мощността, която се губи като топлина в намотките и лагерите на мотора, както и в спийд контролера. Пробвай да завъртиш един мотор без пропелер. Ще постигнеш огромни обороти, но премерения ток ще е малък.

Някои от вас се бъркат с това, че появата на турболенции във въздуха или кавитация във водата намаляват тягата. Да. Това е така. Тягата се намалява, и то драстично. Но се намалява и мощността, консумирана от мотора.

[Mateev]

Има един единствен начин, при който може да се загуби много енергия. Пропелера да не е пропелер, а някаква сложна форма, която едновременно да избутва въздуха както напред, така и назад или настрани. Тогава няма да има тяга, а енергията ще отива в разбълникване на въздуха и във въртящ момент, приложен върху самия модел.

В действителността обаче се използват истински пропелери, оптимизирани да създават тяга само в една посока. Вярно е, че има параметър, наречен ЕФЕКТИВНОСТ НА ПРОПЕЛЕРА. Тази ефективност обаче се предполага, че е висока. Няма как тази ефективност да стане 1%, защото това няма да е пропелер, а например въртяща се рошава четка за зъби.

Всички разсъждения по Закона за запазване на енергията са валидни само ако се положат максимални усилия да бъде направен нормален и оптимизиран летящ модел. Ако искаме просто да разпилеем енергията, има си 1000 начина. Например можем да сложим някаква въздушна спирачка на самолета или да сложим една плоскост от фибран под лопатите на хеликоптера и така да му убием подемната сила.

[Mateev]

Имам едно предложение. Спора може да бъде разрешен много лесно, ако направим независим експеримент. Предлагам някой да даде линк към сайт с параметри на един истински голям хеликоптер. Нуждаем се от неговото тегло и от неговия разход на гориво за 1 час. По тези два параметъра ще изчислим каква е средната мощност, която го държи във въздуха. И ще видим дали е близо или далече от моите 3 грама на ват. Същото можем да направим и за някой истински самолет. Давайте линкове с параметри на истински летящи обекти, а после ще обсъдим резултатите.

[ajcinema]

Все си мислех, че някой няма да разбере Закона за запазване на енергията и ще влезе в спор, но не очаквах това да е Георги Русинов. Няма смисъл ред по ред да оборвам това, което е написано по-горе, защото ако човек нещо не го знае и упорства в незнанието си, няма как да му промениш мнението насила. Предполагам объркването идва от това, че Георги Русинов разсъждава от гледна точка на ДВГ и си мисли че ДВГ-то винаги подава максимална мощност. Да, ама това не е така. Ако пропелера не може да натовари ДВГ-то, то работи с по-малка мощност или дори на празен ход и консумира много по-малко гориво.

Росимире, нямам никакво намерение да споря. По-скоро исках да обясня колко по-сложни са нещата, що се отнася за простата компилация мотор/витло. Това, което съм написал е на база 28 годишния ми опит. Ако всичко беше толкова просто, колкото ни се иска, на пазара щеше да има само един вид витла и само един вид мотори. Обаче нещата изобщо не са такива. В този случай законът за запазване на енергията важи с пълна сила, но има много фактори, които ти не отчиташ. Давам ти отново САМО ЕДИН пример: Ако вземеш две витла с еднакви показатели (стъпка и диаметър), но от различни производители, и вземеш да ги премериш при еднакви обороти, ще установиш различна тяга. Мога да ти демонстрирам наживо как един и същи мотор, с една и съща консумация и еднакви обороти, но с различни витла, създава различна статична тяга. Къде отива енергията? Ами ако двете витла създават струя с различна насоченост? В единия случай имаме 5 кила тяга, в другия случай 3 кила тяга плюс един безсмислен вентилатор... Като прибавиш към сметката и факта, че витлата работят САМО с последната 1/3 от лопатката (останалото върши по-малко работа и от вентилатор), има вероятност сметката изобщо да не излезе.

При малки обороти тягата е малка, а при големи - голяма. Да, ама и тока при малки обороти е малък, а при големи - голям.

При малък ъгъл на атака тягата е малка, а при голям - голяма. Да ама и тока се променя по същия начин.

При малък диаметър пропелер тягата е малка, а при голям - голяма. Да ама и тока се променя по същия начин.

И с всичко останало е така. Няма как да накарате тока да е голям, а тягата да е малка. Няма как да извадите 10 грама тяга от 1 ват, защото все още не сме се научили да вадим енергия от паралелните вселени.

Точно тук грешиш и то много сериозно!!! Сложи ъгъл на лопатите примерно 80 градуса спрямо оста на мотора и ще получиш огромно натоварване без почти никаква тяга. Енергията отива да правиш вихри на флуида, наречен въздух. Точно тук идва тънкия момент с опита - как да извлечем максимума от тази работа с минимална загуба на енергия. Преди да отговорим на този въпрос, трябва да отговорим на въпроса какво ни трябва. Скорост или теглителна сила. Стъпката дава скорост, а диаметъра тегли. В този смисъл е напълно възможно да извадиш 10 грама статична тяга от 1 ват еленергия, но скоростта ще е много ниска. Точно тук допускаш грешка - слагаш равенство между теглителната сила и скоростта, а това са два кошмарни параметра. Нямат НИЩО ОБЩО помежду си. Или всъщност... имат, но е доста трудно за смятане. Казвам го пак: при едни витла КПД нараства с нарастване на скоростта (голяма стъпка с малък диаметър), при други е точно обратното - огромно КПД в ниски скорости и нищожно при високи (голям диаметър с малка стъпка). При другите две комбинации имаш тази загуба на енергия, която си обясняваш само със загряване... Голяма стъпка с голям диаметър = вентилатор. Малка стъпка с малък диаметър = пищялка.

Същото и обратното - как ще извадите само 1 грам тяга от 1 ват мощност? Къде ще отиде другата енергия?
Нима не разбирате че ако пропелера не се съпротивлява, то и електромотора няма да дърпа ток от батерията, а ДВГ-то ще работи на празен ход и ще консумира минимално количество гориво? Тука е тънкия момент, който не се разбира от Георги Русинов.

Тънкият момент е във факта, че не отчиташ флуидната среда и енергията, която наливаш в нея, без да я оползотвориш.

Когато казвам 3 грама на 1 ват имам предвид каква мощност в момента отдава мотора, а не каква е неговата максимална мощност. При ДВГ-тата този параметър е много трудно да бъде премерен и може би именно това заблуждава Георги Русинов.

Мисля да не продължавам да пиша, защото всичко това, за което си говорим се постига и доказва с практика. Имам модел с двигател 1 киловат 2000kv (при това марков). С този мотор не мога да постигна повече от кило и половина статична тяга, но в полет скоростта е над 200 км/ч. С друг мотор, пак 1 киловат, но този път 500kV, статичната тяга ми е 2,5 килограма (близо до твоята "формула"), но скоростта ми е максимум 80км/. Тези два модела мога да ти ги покажа и демонстрирам и едва тогава да си поговорим къде отива енергията. В единият случай по-голямата част от нея отива именно в тяга (статична), а в другия случай отива в скорост на модела. ОТНОВО ОБЯСНЯВАМ ЗАЩО:
ЗАЩОТО с промяна на скоростта, се променя КПД на витлото!!! А загубите отиват в разбъркване на въздуха, вместо във впрягането му в работа. Разбира се, има още "дупки" за изтичане на енергия, но тях ги запазвам за друг път. Малко жокерче: витлото е вид крило. С профил и всичките му салтанати. Дали да работи това крило при ниска или висока скорост, дали да има голяма или по-малка подемна сила, това са все неща, които не отчиташ.

Отново казвам: нямам желание да споря, нито ми е това целта. Искам само да отбележа, че нещата са по-комплексни, отколкото изглежда и се иска много практика, за да се нацели точната цел за точната нужда, като оползотворим максимално наличната енергия. За съжаление тя е един от малкото фактори, които знаем с точност. Всичко останало иска проби, проби, проби...

Ще си позволя да задам един въпрос (тъй като бях "обвинен", че визирам само ДВГ) - ако развъртим едно и също витло, с едни и същи обороти, но с два различни двигателя - един електро, а другия ДВГ, резултатите еднакви ли ще бъдат или не? И ако НЕ са еднакви, защо става така?

[Mateev]

Разбрах го всичко това и си прав, но аз в задачата поставих едно много просто условие -- HOVERING. Тоест става въпрос за потенциалната енергия, достатъчна да се поддържа модела във въздуха. За движение въобще не сме говорили. Когато добавиш и кинетичната енергия (модела се движи и има съпротивление, обусловлено от аеродинамичността на неговата форма), естествено тогава резултатите ще са други. Тогава има допълнителна загуба на енергия в триене и колкото е по-голяма скоростта, толкова ще е по-голяма тази загуба. В един момент ще стане толкова голяма, щото да глътне цялата мощност на мотора и по-голяма скорост няма как да бъде постигната.

Също така намекнах, че става въпрос за нормален и оптимизиран модел, използващ нормални компоненти. Иначе ако вместо пропелер сложиш четка за зъби, ясно е че сметките няма да излязат.

Това с диаметъра и ъгъла на атака е вярно, но разброса в енергията не е чак толкова голям, че да говорим за разлика в енергиите от няколко пъти.

Дай наистина да си изясним колко енергия гълтат реални модели на хеликоптери или дори истински хеликоптери. Там можеш да си абсолютно сигурен, че са ги смятали и оптимизирали до безкрайност. Не ти ли е интересно какво число наистина ще се получи? Мога веднага да ти кажа, но оставих на посетителите от форума сами да посочат линк в интернет и да смятаме по числата от този линк.

[ПАЦО]

А човека просто попита колко вата е моторчето му

[nickarsow]

Момци,
Някой работил ли е с тая моторетка - http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...idProduct=5482 и по-точно, пробвал ли я е на 3 клетки. Проблема е, че HK пише, че максималното му напрежение е 7V, а според няколко сайта в нета - 13V. Не знам на коя спецификация да вярвам. Ако някой има линк към оригиналната фирмена спецификация, нека го даде.

[tishovsx]

Тва китайците да ги вържеш и да не им даваш ориз, 10 минути им търся сайта....

Заповядай

http://test.yinyanmodel.com:7323/En/...View.asp?ID=56