Винты, объясните на пальцах...

KATUAL

Собственно вопрос в том, что на что влияет и как взаимодействует 😃
Есть диаметр и шаг. Правильно ли я понимаю, что шаг влияет на скорость потока, а диаметр на тягу. И на что ореинтироваться, почему с тягой 150 гр и потоком 18 м\с самолет весом 700 гр летит в полгаза, а с потоком 11 м\с и тягой под 300 гр и на полном газу не поднимается, срывная скорость 7.5 м\с. Что важней, например мощность мотора ограниченна, тяга или поток? Без скорости потока, самолет не достигнет скорости, а при недостатке тяги… тоже? Мотокальк конечно помогает, но хочеться так сказать вникнуть в суть, совсем чуть чуть.

Спасибо!

Leonid-v
KATUAL:

Собственно вопрос в том, что на что влияет и как взаимодействует 😃
Есть диаметр и шаг.  Правильно ли я понимаю, что шаг влияет на скорость потока, а диаметр на тягу. И на что ореинтироваться, почему с тягой 150 гр и потоком 18 м\с самолет весом 700 гр летит в полгаза, а с потоком 11 м\с и тягой под 300 гр и на полном газу не поднимается, срывная скорость 7.5 м\с. Что важней, например мощность мотора ограниченна, тяга или поток? Без скорости потока, самолет не достигнет скорости, а при недостатке тяги… тоже? Мотокальк конечно помогает, но хочеться так сказать вникнуть в суть, совсем чуть чуть.

Спасибо!

Мне кажется ты сам себе на все вопросы ответил. 😃
Кто-то сказал - самолету скорость нужна!
Самолет без скорости умирает, а если не умирает, то это вертолет…

Правда это было сказано, видать, давно и про большие самолеты.
Тогда не было этих кувыркающихся крестиков, называемых в народе фанфлаями… Которые при даче ручки на себя отстанавливаются (вспоминается стоп-кран) и наровят повиснуть, как рыба на крючке 😁

Concord

тяга R=m(Vc-Vp)
где m - секундный расход воздуха, проходящего через ометаемую площадь винта
Vc - скорость воздуха за винтом
Vp - скорость полета
Можно одну и ту же тягу получить и за счет большой массы (большого диаметра винта) и малой скорости струи, т.е. малого шага (это для низкоскоростных самолетов - фанов, например), и такую же тягу - за счет малой массы (малый диаметр винта) и высокой скорости струи (большого шага). Это выгодно для скоростных самолетов. Все дело в полетном кпд винта. Он тем больше, чем меньше разность скоростей струи и полета Vc-Vp. Иначе вся мощность мотора уйдет в вихри.
😃
Первые винты называются низконагруженными, а вторые - высоконагруженные ( с высоким соотношением тяга/ометаемая площадь винта)

Винт должен быть согласован с моделью. Например, для высоконагруженного винта модель должна иметь малое сопротивление, иначе винт не сможет выйти на рабочий режим т.е. будет работать на срывных углах атаки лопастей.

Freestyle

Мотокалк советует, чтобы скорость потока от винта в 2,5…3 раза превышала скорость сваливания. как следует из статьи, максимальный КПД достигается при проскльзывании винта примерно на 20-25%.
из общих сображений, бОльший диаметр дает прирост аэродинамического качества, но сужает зону максимального КПД; бОльший шаг смещает зону максимального КПД в область высоких скоростей

примеры:
большой винт с шагом 0,5 диаметра и малой скоростью вращения - небольшая скорость потока с приличной тягой и хорошим КПД на узком диапазоне низких скоростей - мотопланер, фан-флай
небольшой винт с шагом 1 диаметр и высокой скоростью вращения - высокая скорость потока с небольшой тягой и средним КПД в широком диапазоне высоких скоростей - гонка, импеллерные полукопии (КПД повыше)
средний винт шагом 0,6 диаметра и высокой скоростью вращения - высокая скорость потока со средней тягой и средним КПД в широком диапазоне скоростей - хотлайнер

<span style=‘font-size:8pt;line-height:100%’>*большой/средний/небольшой диаметр винта - для модельки 0.5 кг примерно 10-11"/7-9"/5-7" соответственно</span>

вроде так. проверить можно по Мотокалку (винты, в отличие от аутраннеров, он рассчитывает довольно точно)