Aký nárast odberu spôsobí zväčšenie priemeru vrtule o … palcov?

Občas modelári riešia problém s elektro-pohonom: zvolená konštalácia nevyhovuje, je treba zmeniť priemer vrtule.

Na modelárskych fórach sa však objavujú varovania, že zväčšenie priemeru vrtule hoci aj o jeden palec, môže mať za následok preťaženie motora či regulátora, niekedy až do stavu „upečenia“.

Sú tieto varovania oprávnené, alebo je to len zlomyseľné strašenie?

Nuž, naše výpočty (ale aj praktické skúsenosti) ukazujú, že by nebolo dobré, brať to na ľahkú váhu.

autor: Janko O.

 

Momentálne riešime podobný problém aj my, konkrétne sa snažíme optimalizovať pohon nášho trochu "nenažraného" QuattroStara. Vychádza nám, že použitie vrtúľ s väčším priemerom ako súčasným (z pôvodného TwinStara „zdedeným“) 5-palcovým, by mohlo mnohé vyriešiť.

Lenže pozor! Zmena priemeru vrtule z 5 palcov na 6 palcov je (percentuálne) iná, ako zmena z 10 palcov na 11 palcov. Zatiaľ čo prechod z 10-palcovej na 11-palcovú vrtuľu predstavuje nárast 10%, tak prechod z 5-palcovej na 6-palcovú predstavuje už 20%-nú zmenu. A o chvíľu si ukážeme, že dopad týchto zmien na nárast prúdového odberu (ale aj výkonu a ťahu) pohonnej jednotky je pomerne drastický.

V modelárskej literatúre sa píše, že výkon (a zjednodušene aj príkon, ťah a prúdový odber) vrtule rastie s piatou mocninou jej priemeru. Bežný človek, pohybujúci sa v „lineárnych“ dimenziách má problém predstaviť si kvadratickú závislosť (druhá mocnina) niečoho na niečom, takže nejaká piata mocnina je pre neho absolútne „nestráviteľná“ a v podstate aj nepredstaviteľná.

A tak si modelár po prečítaní rád skúsených nedokáže uvedomiť, čo sa asi tak stane s prúdovým odberom jeho modelu, ak napríklad vymení 8-palcovú vrtuľu za 9-palcovú.

Zrealizovali sme rad výpočtov, výsledky sme usporiadali do tabuliek, avšak pre lepšiu predstavivosť sme tú hromadu čísiel radšej „zvizualizovali“ do prehľadnejších grafov.

Možno pedantní puntičkári povedia, že ono to tak úplne nie je (pretože sme mnohé „komplikácie“ zanedbali a celé to „trochu“ zjednodušili). Nám ide skôr o to, aby sme vás pripravili na to, čo vás čaká pri laborovaní s vrtuľami. Aby ste mali aspoň hrubú predstavu, že tu neplatí, že elektropohon s o 10% väčšou vrtuľou bude mať aj o 10% väčší prúdový odber.

 


 

Najprv sme vyrobili dva „veľké“ grafy, kde sme predpokladali, že niekto môže mať túžbu priemer vrtule postupne zväčšovať až na dvojnásobok pôvodnej hodnoty:

prípadne priemer vrtule zmenšovať až na polovicu pôvodnej hodnoty:

Pravdu povediac, takéto drastické zmeny asi nikto robiť nebude a tak sme trochu „zjemnili“. Urobili sme graf, kde je možné dosiahnuť pomer priemerov vrtúľ (zväčšená/pôvodná) "len" do hodnoty 1,5:

Úprimne povedané, aj toto je veľa a najčastejšie zmeny priemerov vrtúľ sme odhadli do hodnoty 1,2:

Množstvo faktorov (parametrov), ktoré ovplyvňujú vzťah medzi priemerom vrtule a jej výkonmi (a samozrejme prúdovým odberom pohonnej jednotky) spôsobuje, že určitému (konkrétnemu) pomeru priemerov vrtúľ nezodpovedá jedna hodnota (na grafe bod), ale rozsah hodnôt (na grafe úsečka):

Poďme si ukázať pár príkladov:

1. Už spomínaná zmena 10-palcovej vrtule na 11-palcovú: Tu je Pomer priemerov vrtule 1,1. To znamená, že môžeme očakávať, že nám prúdový odber (v najhoršom prípade) môže narásť 1,46 až 1,61-násobne.

2. Ak to isté zväčšenie priemeru vrtule o 1 palec aplikujeme na menší priemer, ten nami vyššie spomínaný 5-palcový na 6-palcový, tak teraz už je Pomer priemerov vrtule na hodnote 1,2 a môžeme očakávať, že nám prúdový odber (v najhoršom prípade) môže narásť 2,07 až 2,49-násobne.

3. Ak ako protipól tomuto vezmeme prípad, keď chceme 20-palcovú vrtuľu zväčšiť na 21-palcovú, tak teraz bude Pomer priemerov vrtule rovný 1,05 a môžeme očakávať, že prúdový odber narastie („len“) 1,21 až 1,28-násobne.

Nemyslíme si, že sme objavili Ameriku, ale popravde: nejakú takúto jednoduchú pomôcku sme nikde nenašli a veríme, že pre prvú približnú orientáciu pri zmene vrtule by mohla byť užitočná.

Môže naznačiť, či náš motor je výkonovo „nad vecou“ alebo len-tak-tak, či dimenzovanie regulátora má nejakú rezervu na prípadný „apgrejd“ vrtule a či to naša LiPol batéria „ustojí“ bez zvýšenia bazálnej () teploty.


 


 


 


 

 

 


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 22. 6. 2017, 16:22 | Prečítané: 1038x | Kategórie: Pohony | Napísal: admin |
Komentáre: 3
Dobrý článok, per bruchibus som to odhadoval na nárast výkonu 1.5x z 10` na 11`, až tak veľmi som sa nemýlil :-D
Prípadne vypočítajte, koľko to spraví pri zmene stúpania z 10x5 na 10x6...
Ešte raz vďaka.
Odpoveď | 2017-06-25 12:31:57
.:. J O.
Dano,
vďaka za uznanie.
Tú zmenu ťahu pri zmene stúpania: to zase raz musíme dostať "záchvat" matematiky.
Stvorenie takéhoto článku, to je pôrod, ktorému predchádza "prenatálne" štádium, keď tú myšlienku musíme najprv (v hlave) "vynosiť" a to trvá niekoľko dní až týždňov (v prípade ťažkých "pôrodov").
Odpoveď | 2017-06-26 08:03:59
Jasné, to nebola objednávka, len námet na ďalší článok 8-|
Máte moje uznanie, že vás baví aj takýto teoretický background...
Odpoveď | 2017-06-26 20:29:57
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • 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:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 32453.77 kb