Юный техник 1977-02, страница 61

Скорость движения сечения лопасти складывается из двух скоростей: скорости движения по окружности V окр. и скорости Vi поступательного движения винта вместе с моделью. Поэтому угол атаки лопасти зависит еще и от скорости полета модели |рис. 31.

V окр. к - ^{2,1 г}к " ^{п; v}pe3. к -⁼ ^окр. к

где п — Число оборотов двигателя в секунду;

' г_к— расстояние от оси вращения до точки «к», принадлежащей лопасти; а_к— угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения в точке «к».

Профиль лопасти винта — это крыло в миниатюре, и винт при вращении работает как крыло. Из аэродинамики известно, что наивыгоднейшими углами атаки работы крыла является угол от 1° до 3°, поэтому необходимо, чтобы угол атаки лопасти во время полета модели был именно таким.

Предположим, что модель летит со скоростью V| м/с, винт имеет шаг Н (м), двигатель в полете развивает п об/с, тогда наивыгоднейшим режимом работы винта будет такой режим, когда

Н-П — V, = 2лг tg а— 2пг tg (а — Да),. где Да и есть угол атаки сечения лопасти в полете. Отсюда можно определить шаг винта Н. Так как

Н = 2т:г (tg а — tg (а - Да)]. Практикой авиамоделизма установлено, что для скоростных кордовых моделей он лежит в пределах 150—160 мм, для гоночных 175—195 мм, для бойцовых 165— 180 мм.

Теперь можно перейти к первой стадии подбора винта. Предположим, что скорость модели V|, обороты двигателя в полете п, тогда двигатель в полете раскручивается и -прибавляет примерно до 10—15% оборотов по отно

шению к числу оборотов, которые он развивает на модели, находящейся, скажем, у вас в руках.

^наф ^п = V, и Н_аф = 2itr tg (а - Да),

ТО — = 2W tg (а - Да),

п

Из последней формулы можно определить угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения на любом расстоянии г от оси вращения винта:

tg (аг - Да) = ——— , п2пг

аг = arctg -+ Да.

п2пг

Углы наклона лопасти а в разных сечениях можно определить и графическим методом, но этот метод имеет больше погрешностей.

Лучше всего сначала определить графически форму винта сбоку, а потом, вырезав шаблон и рассчитав высоту в каждом сечении по формуле

Ь_г = a_f -tgoj,

промерить шаблон штангенциркулем или микрометром во всех сечениях от а₀ и до а_р , где р — число сечений. Чем больше число сечений, тем точнее шаблон (рис. 4).

Если изготовить винт по полученным шаблонам, то он будет иметь постоянный шаг по всей длине лопасти. Графически это выглядит так, как показано на рисунке 5.

На практике же лучше всех зарекомендовали себя винты переменного шага, где все сечения имеют разные углы атаки а. Однако этот угол атаки при расчетной скорости не должен быть меньше 0°.

Характерной особенностью такого винта является то, что у его ступицы шаг винта должен быть меньше. К концу лопасти шаг тоже несколько уменьшают, так, чтобы угол атаки и в полете был не более 1—1,5°. Это делается для того, чтобы несколько разгрузить

58