找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 27125|回复: 58

电动涵道的个人经验与大家分享--更涵道风扇气动特性

  [复制链接]
发表于 2012-12-16 21:30:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 siemenliu 于 2013-2-7 10:09 编辑

从08年开始玩电动函道一直到现在,从玩艾特su27 双64mm函道到120mm炭纤维涵道,一路走来总结出一些

经验和想法,与大家分享、交流。

1、EDF函道的选择思路
   以前选择涵道只看多大推力、几s电池,对比推力和电流的选择方法是我最初的思路,后来觉得这样选

函道是不科学的,因为涵道是整个飞机的核心,需要从多方面去考虑选择。我目前选择函道的核心标准是

“重量‘’,这里的重量不仅仅是函道本身重量,只是以重量为核心思想去选择函道,那么如何选择合适

的函道呢?按照一下几点考虑

  a、如何理解推力
目前很多函道标的多少kg推力,几s、电流多大,那么我们有没有问过当推力到达3kg时电流有多大?电压

是多少?转速有多高?如果不知道电流、电压,只知道能到6s下3kg推力是没有实际意义的,因为电池满

电和还剩50%电量下的电压是不同的,不同的电压就代表不同的转速,当电压降低时转速也会下降、推力

同时下降,6s 24v 下的3kg推力和20v下的3kg推力是完全不同的。因此我买函道时候都要问店家 当函道

推力为3kg时电流、电压、转速。只有这样你才能相对客观的对比函道的推力。(注:测试推力的方法要

一致,否则没有意义,吹称和压称的测试数据有很大的不同)

  b、如何看电流
电流是非常重要的。比如120函道厂家给出的数据是8KG推力 12s 48v 200a电流 还有一个120函道厂家给

出的数据是6.5kg 推力 12s 48v 110a电流,两个函道推力相差1.5kg。这两个函道你怎么选?

你可能会觉得8kg函道很牛B,很猛、很给力,但我决不会选这个8KG推力的函道,因为:
   1、8kg 120函道需要200电流,如果我配5000ma电池,也就飞1分半-2分钟就要降落(我技术差,要预

留两次复飞降落的时间,一般飞三分多点就开始准备降落了),这么短的时间是不能接受的,而6.5kg函

道只要110a电流能飞3分钟多,因此8kg函道需要配10000ma电池,5000ma12s电池的重量大概在1.4kg左右

而10000ma12s电池要2.5kg相差1.1kg。
   2、8kg推力函道电机功率为9600W,6.5kg推力函道电机功率为5280W,这两个电机的功率相差将近一倍

,9600w电机至少比5280重250克。另外这两个函道的效率就不言而喻了。
   3、8kg函道要配250a电调,而6.5kg函道配160电调,两个电调重量至少差100g吧,还有就是硅胶线,

250a电调至少配6-8号硅胶线,160a配8-10号硅胶线,重量相差至少100g吧

综上所述 8kg函道比6.5kg函道推力大1.5kg 而电子设备重1.45KG(1100g+250g+100g),这个8kg推力

就没有实际意义了。如果这两个函道装到相同的飞机上,我相信6.5kg推力函道肯定比8kg推力函道好飞多

了,因为6.5KG推力函道和8kg推力函道的推重比基本差不多,而后者比前者重了1.45kg.对于飞机来说重

量轻是王道,其他都是浮云。

  c、如何看函道
     函道本身的重量也非常重要,比如64金属函道和64塑料函道,虽然金属函道比塑料函道推力大,但

金属函道本身比塑料函道重,你要减去自重后在去对比一下。就明白了。

  d、动平衡
    很多函道号称做动平衡,市面上的函道最高转速4万,这就需要高速动平衡机,而国内有几家有高速

动平衡机的?嘿嘿   

写的差不多,以上都是玩出来的经验,可能说的不太准确。不准确的地方轻大家指正。
===================================
===================================
电调的选择

说道电调的选择,首先要说一下涵道的推力损失。当涵道装入到飞机后,你会发现推力缩减了20%左右,为什么会则样呢?导致推力损失由两方面原因,进气道扰流和排气道扰流及喷管收缩,由于扰流导致了你涵道推力缩减,涵道电机需要更大的功率旋转到最大转速,因此电流就会增加了。我们在选配电调就需要选择更大功率的电调,那么选多大才算合适呢?根据以往的测试经验,涵道安装在飞机中电流会增加20%左右,因此我们配电调是就要配比标称电压大20%的电调。

  比如12s 110a 的涵道,我们至少需要配121a 12s HV电调,那么配到这样的电调就ok了吗?不是这样的,由于每一个飞机的进排气扰流都不一样,为了安全我会选择160a 12s hv电调,这样就安全了。

  记得论坛里有个广东的哥们,用vasa 120飞f16,结果电调烧了,他的电调属于顶配,而且vasa标称电流110a。这是个很好的例子,因此我配120涵道至少要配160a高压。

另外还要关注下电调的功率,12s 120a 与15s 120a 这两个电调功率是不同的 12s 的电调功率是5760w而15s的功率是 7200w。电调的功率要比涵道电机功率最少大40%以上。

今天就聊到这里吧,明天聊聊如何减少进气道和排气道的扰流问题。
=================================================
=================================================
针对涵道的进排气道,在此附上简图以说明进气导管需要多大才合适。 正确的进气道可以从a图中看出,b图说明了空气在进气道壁内的乱流是如何阻碍空气的输入的,足够的进气量才能使导管风扇正常运转。用于进气道的内径应等于涵道唇口面积,进气口面积至少是涵道面积的90%以上。而且,排气道直径应等于涵道直径。排气道的内壁应尽量光滑。
vyk_kanal_th.gif

=================================================
=================================================
过年了,先给大家拜个年,祝福大家新春快乐、阖家欢乐!!



我们来讨论下涵道风扇系统的气动特性,涵道风扇是将风扇置于环形涵道内所构成的推力或升力装置.其结构紧凑,气动噪声低,使用安全性好,且在同样功耗下较之相同直径的孤立风扇会产生更大的拉力,因此涵道风扇是一种高效、安全和安静推进装置,但涵道风扇的气动特性比较复杂,这主要来自涵道和风扇的相互影响:由于风扇的吸流作用,在涵道的唇口处产生绕流,使涵道产生拉力,并且由于唇口的作用,风扇桨叶处的气流速度会发生变化,进而改变了风扇的拉力;由于涵道壁的阻碍,风扇桨尖处绕流减轻,从而降低了风扇的桨尖损失.

在讨论之前,我们先了解下涵道风扇系统的推力有哪几部分组成:

T涵道风扇系统拉力=Tr (涵道中风扇的拉力)+Td (涵道的拉力)

Tr 涵道风扇拉力指涵道风扇高速旋转将气流高速喷出获得的拉力
Td 涵道拉力指气流高速流过涵道唇口后产生一个低压区,由此涵道获得的拉力。(如果这点想不明白,你可以吧唇口想成机翼,唇口产生的涵道拉力与机翼产生的省力其空气动力学是一样的)

Td涵道拉力很少有人去关注,这就是我一直对魔友说必须要安装唇口的原因。

现今的涵道气动模型主要由滑流理论,叶素理论和涡流模型三个方面总结涵道风扇的分析计算模型,直到现在,涵道风扇还缺乏一个统一、准确、全面的计算模型.现有的分析模型还不能完整、准确的概括涵道风扇所表现出来的特殊气动特性.只有较好的处理了涵道和风扇的相互作用,模型才能变的完整而精确.用OAV 的方法在初步设计时能够给出符合要求的计算结果,对初步设计起着指导性的作用.

以上分析可以参考如下文档:
参考文献
[1]徐国华,王适存, “涵道螺桨的滑流理论” 第十界全国直升机年会论文 1994
[2]葛劳渥(英), “螺旋桨理论” 1949 (出版社不详)
[3]Robin B. Gray, Terry Wright, “Determination of the Design Parameters for Optimum Heavily Loaded
Ducted Fans” AIAA 69-222
[4]Terry Wright, “Evaluation of the Design Parameters for Optimum Heavily Loaded Fans”, J.Aircraft,
Nov-Dec,1970
[5]Barnes W. McCormick, JR. “Aerodynamics of V/STOL Flight”, ACADEMIC PRESS, New York 1967
[6]柴达科夫(俄),“涵道风扇” 莫斯科航空学院教科书 1997
[7]Ignacio Guerrero, Kelly Londenberg, Paul Gelhausen, Arvid Myklebust, “A Powered Lift Aerodynamic
Analysis for the Design of Ducted Fan UAVS” AIAA 2003-6567
[8]Rafi Yoeli, “Ducted Fan Utility Vehicles and Other Flying Cars” AIAA 2002-5995
[9]D.Kuchemnan and J.Weber, “Aerodynamics of Propulsion”, McGraw-Hill Book Company, New York,
1953
[10]屠秋野和唐狄毅“涵道螺旋桨桨叶环量强度分布计算” 航空动力学报 2004 年 2 月
[10]Fletcher, Herman S., “Experimental Investigation of Lift, Drag, and Pitching Moment of Five Annular
Airfoils” NACA TN 4117, 1957



  

评分

参与人数 7威望 +129 收起 理由
5410745的马甲 + 16 很给力!
荷塘月色 + 15 精品文章!
航模陈 + 20 精品文章!
一瓶茶 + 30 非常有用,茅塞顿开啊
sy397718214 + 18 原创内容 谢谢分享!

查看全部评分

发表于 2012-12-17 09:50:19 | 显示全部楼层
技术贴 ,要支持啊!  学习了
回复 支持 4 反对 1

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 00:02:16 | 显示全部楼层
函道玩到这个地步,不如上涡喷发动机。
回复 支持 4 反对 1

使用道具 举报

发表于 2012-12-16 23:16:06 | 显示全部楼层
好,学习了
回复 支持 4 反对 1

使用道具 举报

发表于 2012-12-16 22:57:15 | 显示全部楼层
狂顶!!!快让版主加精选
回复 支持 4 反对 1

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 14:05:18 | 显示全部楼层
经验之谈,不错。
回复 支持 3 反对 1

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 00:47:45 | 显示全部楼层
确实给我们不一样的思路,好帖子呀
回复 支持 4 反对 0

使用道具 举报

发表于 2012-12-16 21:53:51 | 显示全部楼层
技术帖!!!!严重顶!!!顶!!!!!
回复 支持 4 反对 0

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-2-18 21:27:00 | 显示全部楼层
okgogogogo 发表于 2013-2-13 20:35
很多人习惯涵道出气口收缩,这是对还是错?

涵道排气口收缩时为了给空气加速,使得飞机飞的更快,缺点是损失推力。你仔细看看真飞机的菊花,起飞的时候菊花变大,巡航时菊花缩进,就是这个道理。
回复 支持 1 反对 2

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 14:15:23 来自手机 | 显示全部楼层
多少米堆出来的经验之谈!果断顶!必须加精!
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 14:19:10 | 显示全部楼层
有益模友。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 19:32:20 | 显示全部楼层
西门什么时候还有这闲心发个技术贴?
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2012-12-17 19:33:34 来自手机 | 显示全部楼层
请教下楼主,艾特的su27有没有什么你的感受可以分享一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-12-17 19:48:44 | 显示全部楼层
esc 发表于 2012-12-17 19:33
请教下楼主,艾特的su27有没有什么你的感受可以分享一下

那个su27原厂动力可以飞横滚,单拉筋斗就要先俯冲获得速度后拉筋斗。总体来说,艾特su27属于飘飘机,很飘很飘的。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-12-17 19:50:19 | 显示全部楼层
847129967 发表于 2012-12-17 19:32
西门什么时候还有这闲心发个技术贴?

昨天没事,在群里跟大家聊天,发现玩涵道的人很多都被误导了。所以才写个帖子,少走弯路。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-12-17 19:52:17 | 显示全部楼层
外星人1 发表于 2012-12-17 00:02
函道玩到这个地步,不如上涡喷发动机。

对窝喷动过心,不过场地问题、燃油问题和非常像真的炸鸡让我这个在4万一平米帝都生活的人倍感压力,因此选择的电涵道
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|     repair

GMT+8, 2018-9-19 05:42

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表