Manifesto - соосный проект

[Kulichik]

Автору, конечно, виднее , но мне кажется создание упрощённой живой модели сильно помогло бы в решении большинства стоящих задач.
Для этого не надо много ресурсов , хороший пример - соосник Алексея Бочарова. Простой токарный и фрезерный станок, простые материалы, механический микшер для инверта , а в результате - летающая модель соосника.
Пока все рассуждения о потенциальном превосходстве соосной схемы над классической остаются относительно спорными и не подтвержденными.
Но сам проект, несомненно, крут

[AndRay]

механический микшер для инверта ,

Электронный - еще проще, просто людям нравится творить механику...

[yltrofimov]

Новости по проекту в студию... пожалуйста

[Helimen]

  Так!  Сегодня у нас какое число?  28 октября 2015год.    Время пошло. ........ .   

  Как время то быстро летит, А?        Быстрей, чем этот самолёт

[Vovets]

Я интересуюсь разработкой ESC. Мне известно 2 проекта (один наш, другой зарубежный), доведённых до рабочего состояния. Каждый из них вёлся одним человеком в свободное время. Что характерно, оба человека указывают, что потребовалось 4 года. Это только кошки быстро рожают. Ну или всякий трэш лепят быстро. Потом то то не работает, то это.

[shvion]

Новости по проекту в студию... пожалуйста

Думается речь про два раздельных движка на верх и низ.

[kasmirov]

Новости по проекту в студию... пожалуйста

Новостей пока по железу вертолета нет. Слишком много пересмотрено в пользу упрощения механики и увеличения надежности за счет усложнения электроники.
Поэтому железо пока еще окончательно не определено.
Работы ведутся по фбл и по роторам. Будут (надеюсь) хитрые сервоприводы, спрятанные в хаб. Дабы убрать лишнее сопротивление, создаваемое тягами и тарелками.
Но это пока на стадии проработки. В любом случае отдельно ротор будет испытан на обычном вертолете. Сейчас делаю электронику для управления приводами. Т.е. ESC + ПИД контроллер + обратная связь в виде датчика холла и самый интересный вопрос - передача управляющего сигнала. Как только это будет завершено и протестировано, перейду непосредственно к конструктиву хаба.
Знаю, звучит слишком футуристично, но если удастся реализовать это решение, оно даст невероятную кучу бонусов в виде снижения аэродинамического сопротивления втулки ротора, а также повышения горизонтальной скорости за счет реализации концепции наступающей лопасти. Это когда каждая лопасть управляется независимо по своему определенному закону и на определенной воздушной скорости отступающая лопасть меняет угол атаки таким образом, чтобы не создавать сопротивления набегающему потоку воздуха.
Наверное даже время полета слегка увеличится 
В любом случае ничего не теряю, если не выйдет. Обычная голова у меня уже разработана, всегда можно вернуться к ней.

По фбл "ядро" практически готово, на стадии доводки. Вечером скину фотки прототипов.   

[Kosta]

на определенной воздушной скорости отступающая лопасть меняет угол атаки таким образом, чтобы не создавать сопротивления набегающему потоку воздуха.

Не вполне понятна концепция, можно пояснить?
Почему спросил:
у небольших вертолетов с радиусом лопасти, к примеру, 0.5м,при оборотах 2000мин-1 линейная скорость законцовки лопасти составит около 100м/с, что примерно в 5 раз выше обычных скоростей полета, если принять их равными 20м/с. То есть при максимальном лобовом сопротивлении, когда отступающая лопасть расположена перпендикулярно направлению движения, скорости движения и "отступания" выравниваются примерно на 1/5 радиуса. Если рассмотреть проекцию линейной скорости лопасти на продольную ось, то при угле лопасти в 30 градусов от продольной оси получится, что против хода работают только 2/5 всей лопасти, но и коэффициент лобового сопротивления тоже мал в этот момент. Для лопастей большего размера все аналогично, разве что доля лопасти в процентах от общей длины, работающая против потока в обратном движении (при сохранении оборотов из примера выше), уменьшится. Да и подъемная сила, все же, создается как наступающей, так и отступающей лопастями. Стоит ли заморачиваться? Это же не большой реальный вертолет, где обороты меньше и скорости полета выше...
Спасибо

[kasmirov]

Не вполне понятна концепция, можно пояснить?

Я выше написал, но еще раз акцентирую внимание. Основная задача - убрать всю мотню с хаба для улучшения обтекания, а остальные плюшки пока еще не ясны. Будет видно по результатам испытаний, если конечно доживу до них
Говорить про большие или маленькие вертолеты в данном вопросе некорректно. Явление одинаково работает для любого вертолетного ротора.
Есть понятие характеристика режима работы винта, (на картинке ниже обозначается мю), равна отношению проекции скорости набегающего потока на винт к линейной скорости законцовки. Величина безразмерная и не зависит от размеров вертолета. 
Остальное понятно из картинки и текста ниже (Джонсон "Теория вертолета").
При малонагруженных режимах, мю менее 0.5, обратное обтекание незначительно. Но при скоростных полетах это ключевой момент, который тормозит вертолет, жрет энергию, приводит к дельфину, вибрациям и прочим радостям.
С этим надо как-то бороться. В том числе и с помощью раздельного управления шагом каждой лопасти.

[nik1]

Карим, по сервам можешь поподробнее ?

[Kosta]

Карим, спасибо. Интересно было почитать и обдумать.Несмотря на то, что величина мю безразмерная и отражает отношение диаметра зоны обратного обтекания к радиусу лопасти, ее граница на рисунке в крайней слева точке определяется равенством тангенциальной скорости ротора в этой точке (от вращательнго движения ротора)  и скорости полета самого вертолета.
Если обозначить через х (та же мю) размер зоны обратного обтекания в процентах от радиуса лопасти r, через w частоту вращения ротора в об/с и скорость полета через V, то получится:
Х*2*Пи*r*w=V, отсюда
X = V / (2*Пи*r*w),
Соответственно, зона х в процентах от радиуса прямо пропорциональна скорости полета и обратно пропорциональна произведению  радиуса лопасти и частоты вращения ротора. Обороты Ми-8 192 мин-1, нашей загруженной 700-ки примерно 2100 мин-1, радиус лопасти Ми-8 10.7м, нашей семисотки 0,78м, для Ми-8 произведение радиуса на обороты 192/60*10,7=34.2, для 700-ки 2100/60*0.78=27,3. Крейсерская у Ми-8 230 км/ч, у наших моделей обычно (если только не планируется создание скоростной модели) в пределах 80км/ч. Получается, что у малых моделей х в (230/80)/(34.2/27.3)=2.3 раза меньше. 
Для Ми-8 230000/3600/2/3,14/10,7/192*60=29,7%;
Для 700-ки 80000/3600/2/3,14/0.78/2100*60=13%, или 10см, что сравнимо с расстоянием до точки крепления лопасти. При увеличении скорости полета в три раза до 240 км/ч только 20 см от точки крепления  лопасти будет испытывать сопротивление обратному обтеканию. Снизить его до минимума можно за счет уменьшения угла атаки этого участка до нуля в зоне обратного обтекания. Если лопасть по всей длине не имеет конструктивно заложенного кручения, то на диапазоне азимутальных  углов, попадающих в зону обратного обтекания, лопасть при нулевом угле атаки будет иметь нулевую подъемную силу. Получается комплексная задача, включающая в себя необходимость найти компромисс между потерей подъемной силы и уменьшением сопротивления лопасти в зоне обратного обтекания. Как вариант - можно придумать лопасть с шагом, изменяемым по длине лопасти, разбив лопасть на отдельно управляемые участки. Хотя бы на два: 20см от комля и 50см до законцовки. Для 400км/ч придется делать 40см и 30см, либо ротор раскручивать сильнее до околозвуковых скоростей, а это примерно 3300мин-1.

Добавлю: упустил, что цель - скорость 400км/ч, а это уже 40 см лопасти от комля работает в противотоке. При таком раскладе эффект реально существенный.  65% радиуса !!! Надо поднимать обороты до достижения законцовками околозвуковых скоростей... и так постепенно придем к стреловидности на концах лопастей? 

[kasmirov]

Карим, по сервам можешь поподробнее ?

Есть такая задумка, сделать хаб с внедренными в него сервами. В моем проекте это принесет множество бонусов в виде упрощения механики на порядок, улучшения обтекаемости, да и отскочивший на морозе линк уже будет не страшен.
Думал про два варианта:
1. Разобрать готовую серву, вытащить движок и шестерни, разработать хаб под них.
2. Шестерни использовать готовые (заказать на производстве), но движок выбрать какой лучше подойдет.

В обоих вариантах есть хорошая такая проблема, как передать питание и управляющий сигнал на сервы во вращающуюся голову?
Питание передать не проблема, есть слипринги всех возможных видов. Однако на управляющий сигнал, вдобавок простой ШИМ слипринг ставить совсем не хочется.
Единственное, что мне пришло в голову это сделать свою собственную электронику под все это дело с передачей управляющего сигнала на все сервы либо по одному слипрингу, но в цифровом помехозащищенном формате, либо по силовым проводам. Тогда можно использовать только один щеточный узел на силу.
Я разрабатываю маленькую платку 10х25мм с контроллером BLDC мотора и встроенным приемником сигнала, передачей телеетрии. Вдобавок она нужна еще людям в другом проекте.
Тесты покажут, насколько это все хорошо будет работать. Опять-таки, можно настраивать свои ПИДы мониторить параметры работы в реальном времени, диагностировать сбои/отказ.
На пробу мне прислали пару безщеточных моторов со встроенным планетарным редуктором Maxon (на фотке).
В качестве основного процессора и контроллера мотора будет использоваться STSPIN32F0A от ST. Вполне хорошее практически готовое решение размером 7х7мм.

Также на фотке текущий вариант фбл-ки на базе платы с процессором STM32F407 и вариант размером поменьше и попроще, который нужен для испытания простой БИНС.

[Nik Nik]

В обоих вариантах есть хорошая такая проблема, как передать питание и управляющий сигнал на сервы во вращающуюся голову?

как воздух в шины автоподкачики;
валы могут быть композитными с токопроводящими дорожками;
пустотелыми с проложенной внутри проводкой и токосьемными муфтами;
с источником тока внутри вала...,
а если цапфа - часть мотор-редуктора?

[Nik Nik]

Крейсерская у Ми-8 230 км/ч, у наших моделей обычно (если только не планируется создание скоростной модели) в пределах 80км/ч. Получается,

Костя, так нельзя - это "притянутый результат". Вы его домыслили и подогнали, как исходное данное
Из-за этого дальше - накапливается ошибка "под желаемый итог"

... их "крейсерские" скорости вероятно будет правильнее принять равными , но еще лучше вовсе не опираться на это "зависимое" значение

[Boch]

Тоже, с интересом слежу за темой.