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De Multirotori elicorum....

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  • De Multirotori elicorum....

    Poichè Ciskje ,- come suo diritto -, ha fatto chiudere la discussione prima che potessi rispondere, apro questa per chiarire alcuni concetti sulle eliche che potrebbero tornare utili a qualcuno.

    A Ciskie forse è sconosciuto anche il concetto di incidenza, ed anche che l'aria spinta verso il basso è solo un 'effetto collaterale' in realtà la maggior parte di portanza è data dalla depressione che si verifica sul dorso del profilo della pala come per tutte le ali del mondo sia fisse che rotanti.

    Esistono anche teorie più complesse che spiegano la portanza, es. 'effetto Coanda' ed altre.

    Forse ignora anche che un elica per aeromodelli usata a mo di rotore sui nostri multirortori ha un efficienza massima del 55%, adottando profili particolari come questi:





    si può arrivare al 75% ed intubandola in un condotto opportunamente calcolato si sfiora lo 85%.

    La perdita in trazione di motori inclinati è circa pari al coseno del angolo di tilt verticale: se 90° = 1 kg, inclinato di 5° = 996gr, (realisticamente poi sono 950gr) con tale soluzione però varia molto il comportamento dinamico del modello.

    Forse una ripassatina a qualche libro di aerodinamica non farebbe male, e magari anche di programmazione e progettazione elettronica.

    Propongo pure io un indovinello: per quale ragione nella foto seguente le pale sono incernierate ?



    Non vincete nulla naturalmente

    Peace & Love
    Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

  • #2
    Scusami ma mi sa che non ci siamo capiti. E non capisco manco l'ironia.
    Se ribalto un elica normale, l'aria la spinge verso l'alto? si o no?
    Informatico Professionista, Amante dei 4x4 e delle auto ibride, costruttore di quadricotteri.

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    • #3
      stallo

      Originariamente inviato da ciskje Visualizza il messaggio
      Scusami ma mi sa che non ci siamo capiti. E non capisco manco l'ironia.
      Se ribalto un elica normale, l'aria la spinge verso l'alto? si o no?
      se lasci lo stesso senso di rotazione l'elica ribaltata è in stallo perché lavora in condizioni anomale rispetto a come è stata progettata. Avrai solo un regime turbolento senza portanza (dato invece da un regime di flusso laminare).
      Le eliche "lavorano" solo in un verso.
      sarebbe corretto chiamarle destre o sinistre oppure orarie e antiorarie per indare il verso di rotazione di lavoro. Chiamarle Pusher come fanno molti, secondo la mia opinione porta fuori strada.
      Ultima modifica di gbnardo; 05 febbraio 11, 12:01. Motivo: precisazione

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      • #4
        e bravo el nonino, mannaggia a te, mi hai fatto riaprire tutti ilibricini di aerotecnica che avevo in cantina, apparte il fatto che hai ragione su tutto ti dirò di piu! il sistema che hai utilizzato sulle due palettine , fatte separate per poter dare gioco alla trasmissione è fighissima, gli ultimi si sono visti in agusta su dei test fatti sul 609 2 anni fa, ma per i motivi per cui ben sapete non si è andati avanti con i progetti, quel sistema era stato studiatose non erro per garantire al mezzo sempre la massima efficenza di rotazione delle eliche, in modo da tenerle sempre ed oltretutto autonomamente senza altri aggeggi strani nella condizione di massima efficenza sull'asse di trazione che creava l'elica girando, evitando cosi perdite di energia nei momenti in cui il mezzo assumeva variazioni repentine di assetto....nel nonstro caso, solo variazioni!
        p.s. che ho vinto?????
        un elichetta così? si si si si si anzi dato che troviamo....6? )
        cmq ottimo lavoro davvero!

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        • #5
          La foto del' elica con flappeggio è 'rubata' da questa tesi di laurea: http://www.eng.yale.edu/pep5/P_Pounds_Thesis_2008.pdf dalla quale c'è moltissimo da imparare.

          Io ne sto realizzando alcune per il mio DuctedKopter, con meccanica diversa e spero migliore.

          La necessità del flappeggio del rotore è richiesta nel volo traslato, in quanto la pala avanzante e quella retrocedente hanno velocità all'aria diverse, pertanto portanze differenti.

          @Antonio, quando avrò finito i prototipi e dopo averli ben collaudati (non vorrei essere responsabile di crash o peggio) vedrò di farne una piccola serie con la CNC.

          Peace & Love
          Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

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          • #6
            Vediamo se ho capito, se ribalto un'elica, il risultato sarà un moto vorticoso casuale in tutte le direzioni, per cui il risultato sarà che non è predicibile in che direzione va l'aria? Corretto? (e lo chiedo con tutta l'umiltà possibile! eh!)

            Mi sorge una domanda allora, come fa un aereo a fare volo rovesciato?

            Per quanto riguarda la domanda del nonno, è incernierata in modo che possa funzionare anche a basse velocità?

            P.S. giuro che non ho intenti polemici.
            Ultima modifica di ciskje; 05 febbraio 11, 13:19.
            Informatico Professionista, Amante dei 4x4 e delle auto ibride, costruttore di quadricotteri.

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            • #7
              @ElNonino: bella spiegazione, semplice da comprendere anche per me che sono ignorante di aerotecnica.
              Potresti provare ad approfondire un po'?

              Per esempio come ha chiesto ciskje, come mai gli aerei volano al contrario? i profili alari funzionano seguendo altri principi o sono pensati apposta?

              Se volessi intubare le mie eliche (cosa che vorrei fare per rendere un poco più sicuro il mezzo) è molto complicato studiare "l'intubazione" migliore? magari esistono formule semplificate, almeno per evitare di perdere rendimento?
              Forse dovrei anche cambiare il tipo di elica o magari conviene direttamente comprare motori già intubati?

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              • #8
                Originariamente inviato da ciskje Visualizza il messaggio
                Vediamo se ho capito, se ribalto un'elica, il risultato sarà un moto vorticoso casuale in tutte le direzioni, per cui il risultato sarà che non è predicibile in che direzione va l'aria? Corretto? (e lo chiedo con tutta l'umiltà possibile! eh!)

                Mi sorge una domanda allora, come fa un aereo a fare volo rovesciato?

                Per quanto riguarda la domanda del nonno, è incernierata in modo che possa funzionare anche a basse velocità?

                P.S. giuro che non ho intenti polemici.
                Mmmmhh
                mi sa che hai le ide ancora un po confuse sul funzionamento
                l'aereo vola semprte in una direzione, il verso quindi è sempre lo stesso, il modo in cui l'aria impatta le eliche è lo stesso, non fai altro che ruotare il suo asse su se stesso, come yaw per un multirotore, le eliche lavorano in modo identico.

                se metti sottosopra una elica, l'angolo con cui incide l'aria è lo stesso, ma cambia il tipo di profilo aerodinamico, se la fai girare nello stesso modo fa lo stesso lavoro ma con un rendimento di merda.

                se vedi lateralmente due eliche, cc e ccw vedrai che di profilo sono una a / e l'altra a \
                ma se ruoti la stessa di 180° l'elica \ sempre \ rimane ragion percui si sono inventati gli "antipodi"

                Ala (aeronautica) - Wikipedia
                a meno che l'aereo non sia acrobatico la goccia tipica dell'ala segue sempre una determinata forma, ma con le meccaniche odierne i profili alari sono mobuli sia dalla parte anteriore che posteriore della goccia stessa, così fanno volo rovescio, ma nel modellismo è roba che non si considera come un aereo reale, o almeno non l'ho mai visto.
                Ultima modifica di Triky81; 05 febbraio 11, 20:38.
                Sbagliare è umano, perseverare è diabolico!!

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                • #9
                  Originariamente inviato da ciskje Visualizza il messaggio
                  Vediamo se ho capito, se ribalto un'elica, il risultato sarà un moto vorticoso casuale in tutte le direzioni, per cui il risultato sarà che non è predicibile in che direzione va l'aria? Corretto? (e lo chiedo con tutta l'umiltà possibile! eh!)

                  Mi sorge una domanda allora, come fa un aereo a fare volo rovesciato?

                  Per quanto riguarda la domanda del nonno, è incernierata in modo che possa funzionare anche a basse velocità?

                  P.S. giuro che non ho intenti polemici.
                  Ciao Francesco,
                  studiati bernoulli applicato al profilo alare capirai molte cose : Equazione di Bernoulli - Wikipedia
                  Praticamente il bordo alare quando viene investito dai filetti fluidi ne aumenta la velocita' aumentando la velocita' aumenta di conseguenza la depressione generata che viene poi definita portanza ... e' un vettore uscente dalla corda alare verso l'alto nel profilo classico. Di solito si studia questa cosa quando si fa' un brevetto di volo , io ai tempi avevo 16 anni feci quello di aliante.
                  Saluti
                  Roberto
                  Redfox74
                  Virtual Robotix ( Arducopter DEVTEAM )
                  http://www.virtualrobotix.com
                  Canale di supporto FB
                  https://www.facebook.com/groups/1606596929592397/

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                  • #10
                    Ritengo qusto post molto interessante, ma non fatene una questione personale, perche' credo possa interessare moltissimi lettori.
                    Non sono particolarmente ferrato in materia, ma per cio' che riguarda il volo rovescio di un aereo si comportera' piu' o meno uguale (ma non ci credo) solo ed esclusivamente se il proifilo dell'ala sara' simmetrico, altrimenti intevitabilmente la portanza sara' diversa e sara' necessario correggere l'assetto con un sapiente uso dell'elevatore.
                    Come ripeto senza essere tecnici aeronatuci, ma semplici modellisti con voglia di fare e sperimentare ci si accorge ben presto sul campo quando una elica e' montata al contrario, quando ad esempio sui motori propulsivi non viene invertita o quando il senso di rotazione della elica stessa e' sbagliato.
                    Spesso e volentieri basta un "orecchio" per accorgsi del cattivo montaggio spesso acompagnato dalla inevitabili risate degli "anziani" del campo che avevano gia' notato la cosa

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                    • #11
                      Originariamente inviato da Triky81 Visualizza il messaggio
                      Mmmmhh
                      mi sa che hai le ide ancora un po confuse sul funzionamento
                      l'aereo vola semprte in una direzione, il verso quindi è sempre lo stesso, il modo in cui l'aria impatta le eliche è lo stesso, non fai altro che ruotare il suo asse su se stesso, come yaw per un multirotore, le eliche lavorano in modo identico.
                      Bhe' adesso si che sono confuse, in volo rovescio le ali non spingono verso il basso? e allora come fa a volare lo stesso?
                      E gli schiumini che non hanno proprio nessun profilo?
                      Informatico Professionista, Amante dei 4x4 e delle auto ibride, costruttore di quadricotteri.

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                      • #12
                        Originariamente inviato da ciskje Visualizza il messaggio
                        Bhe' adesso si che sono confuse, in volo rovescio le ali non spingono verso il basso? e allora come fa a volare lo stesso?
                        E gli schiumini che non hanno proprio nessun profilo?
                        Scusa ma qual'e' il problema ... la differenza tra il volo normale e il rovescio non c'e' ... l'unica differenza e' che quando vai in giu' ti accompagna la forza di gravita' famosa accelerazione 9,81 m/s quando vai in su ti contrasta ... ma poi e' solo una questione di depressioni ... prodotte o da un elica o da un ala ... l'unico momento in cui hai una condizione diversa e' in effetto suolo dove la spinta dell'elica incide un po' di piu' perche' sei vicino al terreno ... ma poi quando sei in hovering a mezz'aria la quantita' di spinta per stare in aria non cambia in modo drastico se sei a 10 m o a 20 m ... e' ovvio che cambia a 2000 m per una questione di aria rarefatta .. ma quello e' un altro discorso o d'estate e d'inverno sempre per il tema dell'aria rarefatta ...
                        Per esempio con il mio quad a livigno a 3000 m non ho problemi ha volare d'inverno .. aria fredda e densa ... ne ho molti di piu' a volare a 24 gradi d'estate .
                        Saluti
                        Roberto
                        Redfox74
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                        https://www.facebook.com/groups/1606596929592397/

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                        • #13
                          Oggi sono stato molto impegnato con il lavoro e devo ancora terminare alcune cose, domani vedrò di postare alcune info di base con qualche piccolo disegno, niente polemiche personali, promesso.

                          Risponderò anche agli mp.

                          Peace & Love
                          Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

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                          • #14
                            Originariamente inviato da ciskje Visualizza il messaggio
                            Vediamo se ho capito, se ribalto un'elica, il risultato sarà un moto vorticoso casuale in tutte le direzioni, per cui il risultato sarà che non è predicibile in che direzione va l'aria? Corretto? (e lo chiedo con tutta l'umiltà possibile! eh!)

                            Mi sorge una domanda allora, come fa un aereo a fare volo rovesciato?

                            Per quanto riguarda la domanda del nonno, è incernierata in modo che possa funzionare anche a basse velocità?

                            P.S. giuro che non ho intenti polemici.
                            Il volo rovesciato in questo caso non centra. cercherò di spiegarmi meglio:
                            Predo un'elica è la sego. ottengo una sezione come questa
                            Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   elica1.jpg 
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ID: 614752
                            Con la freccia blu indico il flusso dell'aria rispetto alla sezione della elica.
                            ora come diceva cisky ribalto l'elica ed ottengo questo.
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ID: 614753
                            ruotando questa ultima l'immagine di 180° ottengo cio:
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ID: 614755
                            non è un aereo in volo rovescio; come già detto è un aereo in retromarcia.
                            Per concludere se ora trasformo la mia elica iniziale da destrorsa a sinistrorsa ottengo
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ID: 614754
                            e quindi un'elica efficiente che gira in senso contrario

                            per il volo rovesciato invece si può dire che un profilo biconvesso simmetrico ha portanza per una certo valore di incidenza che è lo stesso se sono in volo rovesciato "certo è simmetrico!"
                            Se invece il profilo non è simmetrico la portanza la ottengo con incidenze diverse per volo diritto e rovesciato. ho trovato questo link interessante Volo rovesciato

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                            • #15
                              fermi tutti!
                              la teoria Bernoulliana(+Venturi) della portanza è ormai noto che è sbagliata.
                              O meglio, non spiega completamente il fenomeno e si basa su alcune ipotesi sbagliate.
                              non lo dico, se vi fidate della Nasa:
                              Incorrect Lift Theory
                              Incorrect Lift Theory
                              Incorrect Lift Theory

                              Continuano ad insegnarla fino ad un certo livello (incluso l'attestato per gli ultraleggeri e forse anche per il PPL) perchè e' relativamente semplice e permette comunque di spiegare alcuni fenomeni importanti come lo stallo e la dipendenza della portanza dalla densità e dalla velocità, che sono le cose a cui un pilota deve fare attenzione.

                              Il succo è che la portanza viene creata grazie allo spostamento di una massa d'aria verso il basso grazie alle ali: questo spiega perchè un ala con profilo piatto tipo slowflyer riesce a far volare un modello. se l'ala ha un buon profilo si riesce ad incrementare la portanza e/o ridurre la resistenza.

                              Un'elica usata al contrario è probabilmente peggio di un'elica piatta.
                              quota, velocità, idee: averne sempre almeno due

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