Čo robiť, aby bol model rýchly? (2.časť) - Prax: Poh. jednotka
Ale čo naozaj urobiť, aby bol model rýchly?
V tejto časti sa sústredíme na problematiku pohonnej jednotky.
autor: Janko O.
Grafy a teórie sú názorné, možno poučné a dá sa povedať, že celkovo fajn.
Opäť musíme urobiť dve kategórie: vrtuľové modely a dúchadlové modely, pretože je zrejmé, že by sme nemali miešať "hrušky s jablkami", ačkoľvek sú vrtuľové stroje, ktoré sú schopné predbehnúť aj elektrodúchadlá. Máme na mysli kategorizáciu problematiky pohonu, pretože riešenie otázok pre vysoké rýchlosti vhodnej konštrukcie a kvality povrchu modelu sú pre obidve kategórie rovnaké.
Vrtuľové modely majú oproti dúchadlovým jednu malú výhodu: môžete si na pohon vybrať vrtuľu rôzneho priemeru a rovnako rôzneho stúpania. Elektrické dúchadlá bývajú spravidla v určitých kategóriách priemerov, ale stúpanie impeleru si príliš vyberať nemôžete.
A tak pri vrtuľovom pohone platí akési zjednodušené pravidlo, že ak chcem veľký ťah pre pomalší model, zvolím vrtuľu s veľkým priemerom a malým stúpaním, roztáčanú na nižšie otáčky. Ale my sa práve teraz "naháňame" za rýchlosťou, takže voľba bude presne opačná: vrtuľa s malým priemerom a veľkým stúpaním, roztáčaná na vyššie otáčky. Ako presne postupovať, popisuje článok "Návrh elektropohonu", kde nám výdatne pomôže program DriveCalc.
Pri elektro-dúchadlových modeloch je možností výberu a kombinácií citeľne menej, ale i tu platí pravidlo, že ak sa usilujem o rýchlosť, mal by som voliť dúchadlo menšieho priemeru, roztáčané na vyššie otáčky. Ale sú tu dve ALE.
Mnohé dúchadlá majú od výrobcu stanovené maximálne dovolené otáčky, ktoré nie je "záhodno" prekročiť. Odstredivé sily, ktoré sa vehementne snažia "oddeliť" každý jednotlivý list impeleru od centrálneho náboja sú totiž obrovské. Sú závislé od druhej mocniny otáčok (už zase, až sa niekedy pýtame, čo nie je závislé od "nejakej" druhej mocniny?) a tak napr. zvýšenie otáčok o 40 % spôsobí zvýšenie odstredivých síl na dvojnásobok, zvýšenie otáčok na dvojnásobok zvýši odstredivé sily na štvornásobok.
Ďalšie ALE sa týka obvodovej rýchlosti okrajových častí listov impeleru. Pri bežných "nevytuningovaných" dúchadlách táto rýchlosť býva aj 500 až 600 km/h., čo je polovica rýchlosti zvuku (Mach 0,5). Ak takéto dúchadlo roztočíme na dvojnásobok otáčok - a odstredivé sily ho neroztrhajú na kúsky (ak nie je z plastu) - konce listov impeleru "narazia" na tzv. zvukovú bariéru (Mach 1). Tá spôsobí enormný nárast hluku a príkonu energie, ale ťah sa nezvýši.
Takže dosnívajme svoj sen o elektrickom dúchadle priemeru 55 mm, roztočenom na 300 000 otáčok za minútu, zásluhou ktorého náš model "krája" vzduch rýchlosťou 350 km/h. Ak namietate, že modely so spaľovacími turbínami to dokážu, tak vedzte, že tam sú pomery "trošíčku" odlišné a o nich pojednáva iný článok na tejto Web stránke: Rozdiel medzi pohonom dúchadlom a spaľovacou turbínou.
Po rýchlosti bažiacim modelárom treba pripomenúť, že prílišná maketovosť dúchadlového modelu s jeho skutočnou predlohou je rýchlosti skôr na škodu a že vyššie rýchlosti väčšinou dosahujú modely, ktoré sa na nič nepodobajú.
Dôvodov je niekoľko, ale dva sú zásadné:
1. - obtekanie skutočného lietadla vzduchom je úplne iné ako obtekanie jeho modelu. Skrátka, model je na tom horšie, za čo môžu tzv. Reynoldsove čísla.
2. - ťah dúchadla "zatunelovaného" v trupe modelu je nižší, ako ťah dúchadla v aerodynamicky tvarovanej gondole mimo trupu.
Zjednodušene povedané, v dlhom nasávacom kanáli je vzduch brzdený (pohybuje sa tu rýchlosťou až 200 km/h), vzniká podtlak a dúchadlo sa nemôže dostatočne "nadýchnuť".
Už urýchlený vzduch musí dúchadlo zase vytláčať dlhým výstupným kanálom, ktorý pôsobí ako brzda vystupujúceho vzduchu.
Preto ak chcem takýto model "vybičovať" k vyšším výkonom, mal by byť nasávací a hlavne výstupný kanál bez akýchkoľvek výstupkov a nerovností a úplne hladký (najlepšie ako zrkadlo).
Aby som nepriaznivú situáciu aspoň trochu zlepšil, tak v mojom veľkom Mirage 2000 som, ešte pred zlepením polovíc trupu k sebe, nasávací kanál vytmelil a potom hladko vybrúsil. Teraz ma mrzí, že som ho ešte nenalakoval - to som ešte nepoznal lesklý polyuretanový lak na parkety Purlet.
Tiež káble od motora, vedené naprieč výstupným kanálom, uberú pár percent z výkonu a preto by mali byť aspoň v "zákryte".
Preto by rýchly model mal mať dúchadlo v gondole mimo trupu, pričom vstupný kanál by mal byť čo najkratší a nasávacia hubica (Intake Lips) nesmie mať ostré hrany, spôsobujúce vírenie nasávaného vzduchu, ale má byť oblo tvarovaná s polomerom aspoň 10 mm.
Výstupný kanál by mal mať prierez asi 70 až 80 % prierezu vstupného kanálu (má sa plynule zužovať) a jeho dĺžka býva jeden- až dvoj-násobok jeho priemeru. Na rozdiel od oblej vstupnej "Intake Lips", výstupná hrana gondoly má byť ostrá (najlepšie ako žiletka).
Tak ako pri vysokootáčkových zariadeniach všeobecne, tak samozrejme pri dúchadlách je obzvlášť dôležité, aby boli dobre vyvážené. Nevyvážené dúchadlo má menšiu účinnosť a tým aj menší ťah ako dúchadlo vyvážené, pretože časť dodanej energie sa spotrebuje na chvenie modelu a časť na chvenie okolitého vzduchu - čiže hluk. O vyvažovaní dúchadiel pojednáva séria článkov s názvom Vyvažovanie elektrických dúchadiel.
Po určitých skúsenostiach s vyvažovaním elektrických dúchadiel si trúfneme skonštatovať: Model s nevyváženým dúchadlom nepríjemne hučí (nižšie tóny prevládajú nad vyššími), zatiaľ čo model s dobre vyváženým dúchadlom pekne šumí až piští (vyššie tóny zostali rovnaké, ale nižšie výrazne ubudli).
Súvisiace články:
Čo robiť, aby bol model rýchly? - 4.časť - Prax: Povrch
Čo robiť, aby bol model rýchly? (3.časť) - Prax: Konštrukcia
Čo robiť, aby bol model rýchly? - 1.časť - Teória
Vyvažovanie elektrických dúchadiel (EDF) - 4.časť
Vyvažovanie elektrických dúchadiel - 3.časť
Vyvažovanie elektrických dúchadiel - 2.časť
Vyvažovanie elektrických dúchadiel - 1.časť
Snímanie otáčok elektromotorov
<Staršie | tento článok | Novšie>
Napísané: 2. 1. 2022, 08:02 | Prečítané: 11281x | Kategórie: Lietanie | Napísal: admin |
Komentáre: 0
Zatial tu nieje žiaden príspevok, môžeš začať ty:-)
Pridaj komentár
- Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
- HTML znaky budú prevedené na entity.
- Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
- Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)