Оптимальный вертикальный подъем электрического мультикоптера

3 / 15

Оптимальный вертикальный подъем электрического мультикоптера
Инженерный журнал: наука и инновации # 11·2016 3
Таблица 1
Аэродинамические характеристики пропеллеров APC MR
Про-
пеллер
Диа-
метр
про-
пел-
лера
D, м
Коэффициент тяги Коэффициент
мощности
η max λ опт λ95 λ 90 λ85
α 0 α1 α 2 β0 β 1 β2
APC 8x45MR 0,203 0,1223 –0,0349 –0,1448 0,0492 0,0673 –0,1457 0,7993 0,6270 0,5269 0,4760 0,4331
APC 9x45MR 0,229 0,1187 –0,0569 –0,1405 0,0459 0,0513 –0,1387 0,7698 0,5677 0,4755 0,4291 0,3904
APC 10x45MR 0,254 0,1140 –0,0763 –0,1291 0,0429 0,0355 –0,1248 0,7422 0,5198 0,4335 0,3908 0,3553
APC 10x55MR 0,254 0,1230 –0,0416 –0,1414 0,0511 0,0542 –0,1343 0,8033 0,6164 0,5187 0,4693 0,4279
APC 11x45MR 0,279 0,1055 –0,0823 –0,1254 0,0379 0,0292 –0,1182 0,7216 0,4818 0,4007 0,3608 0,3279
APC 12x45MR 0,305 0,1006 –0,0915 –0,1196 0,0351 0,0227 –0,1123 0,7018 0,4517 0,3749 0,3374 0,3065
APC 12x55MR 0,305 0,1117 –0,0693 –0,1299 0,0428 0,0320 –0,1179 0,7655 0,5299 0,4437 0,4009 0,3652
APC 13x55MR 0,330 0,1020 –0,0738 –0,1223 0,0373 0,0225 –0,1104 0,8308 0,5279 0,4486 0,4075 0,3726
APC 14x55MR 0,356 0,0983 –0,0829 –0,1172 0,0345 0,0186 –0,1008 0,7495 0,4694 0,3916 0,3534 0,3218
APC 16x55MR 0,406 0,0908 –0,0918 –0,1128 0,0300 0,0177 –0,1020 0,6990 0,4246 0,3519 0,3166 0,2875
APC 18x55MR 0,457 0,0847 –0,0961 –0,1134 0,0267 0,0144 –0,0986 0,6750 0,3906 0,3228 0,2901 0,2634
Известны также результаты квадратичной аппроксимации коэф-
фициентов тяги и мощности от коэффициента скорости для пропел-
леров серии APC CF (табл. 2).
Таблица 2
Аэродинамические характеристики пропеллеров APC CF
Про-
пеллер
Диа-
метр
про-
пелле-
ра D, м
Коэффициент тяги Коэффициент мощ-
ности
ηmax λопт λ95 λ 90 λ85
α 0 α 1 α2 β0 β 1 β2
APC 7x6SF 0,178 0,1333 0,0518 –0,1319 0,0760 0,1271 –0,1415 0,8734 0,9460 0,8006 0,7267 0,6643
APC 7x5SF 0,178 0,1351 0,0080 –0,1391 0,0670 0,0963 –0,1420 0,7949 0,7632 0,6384 0,5764 0,5247
APC 7x4SF 0,178 0,1306 –0,0347 –0,1393 0,0580 0,0656 –0,1385 0,7596 0,6396 0,5339 0,4815 0,4380
APC 7x38WSF 0,178 0,1764 –0,1045 –0,1275 0,0869 0,0401 –0,1503 0,7194 0,6306 0,5276 0,4766 0,4342
APC 8x6SF 0,203 0,1591 0,0092 –0,1452 0,0845 0,1129 –0,1617 0,8289 0,8373 0,7065 0,6400 0,5840
APC 8x47SF 0,203 0,1550 –0,0532 –0,1398 0,0743 0,0639 –0,1487 0,7531 0,6641 0,5556 0,5018 0,4570
APC 8x38SF 0,203 0,1424 –0,0811 –0,1393 0,0621 0,0457 –0,1454 0,7094 0,5685 0,4738 0,4272 0,3886
APC 9x75SF 0,229 0,1576 0,0412 –0,1519 0,0861 0,1444 –0,1732 0,8514 0,9114 0,7716 0,6998 0,6391
APC 9x6SF 0,229 0,1590 –0,0210 –0,1431 0,0801 0,0882 –0,1546 0,7939 0,7502 0,6297 0,5693 0,5187
APC 9x47SF 0,229 0,1498 –0,0773 –0,1302 0,0674 0,0493 –0,1399 0,7280 0,6065 0,5048 0,4548 0,4135
APC 9x38SF 0,229 0,1355 –0,0972 –0,1286 0,0569 0,0337 –0,1337 0,6820 0,5247 0,4352 0,3917 0,3560
APC 10x7SF 0,254 0,1597 –0,0095 –0,1459 0,0824 0,0966 –0,1581 0,8049 0,7785 0,6549 0,5926 0,5404
APC 10x47SF 0,254 0,1433 –0,0975 –0,1116 0,0622 0,0352 –0,1243 0,7006 0,5650 0,4672 0,4199 0,3812
APC 10x38SF 0,254 0,1285 –0,1059 –0,1157 0,0531 0,0248 –0,1211 0,6618 0,4989 0,4124 0,3708 0,3367
APC 11x7SF 0,279 0,1586 –0,0355 –0,1410 0,0788 0,0761 –0,1510 0,7803 0,7166 0,6010 0,5433 0,4951
APC 11x47SF 0,279 0,1369 –0,1050 –0,1121 0,0575 0,0299 –0,1230 0,6798 0,5286 0,4365 0,3922 0,3559
APC 11x38SF 0,279 0,1223 –0,1159 –0,1096 0,0490 0,0151 –0,1113 0,6506 0,4674 0,3861 0,3472 0,3155
APC 12x8SF 0,305 0,1612 –0,0357 –0,1264 0,0862 0,0609 –0,1098 0,6945 0,6770 0,5549 0,4981 0,4520
APC 12x6SF 0,305 0,1495 –0,1084 –0,0847 0,0691 0,0168 –0,0966 0,7292 0,6006 0,4969 0,4472 0,4065
APC 12x47SF 0,305 0,1306 –0,1042 –0,1236 0,0540 0,0238 –0,1226 0,6752 0,5010 0,4153 0,3740 0,3400
APC 13x47SF 0,330 0,1258 –0,1066 –0,1286 0,0511 0,0181 –0,1204 0,6740 0,4807 0,3996 0,3603 0,3280
APC 14x47SF 0,356 0,1197 –0,1094 –0,1299 0,0471 0,0164 –0,1184 0,6516 0,4526 0,3751 0,3379 0,3073
КПД пропеллера вычисляется [4, 5] по формуле
( )
( )
α λ η = λ
β λ
. (4)
Построены зависимости КПД от коэффициента скорости для
пропеллеров APC MR (рис. 2). Определены значения максимального
КПД пропеллеров и значения величины λопт, при которой достигается
такой КПД (см. табл. 1 и 2).