Enviar artigo por via de e-mail Проведение экспериментов на винтовом приборе в АДТ-1 Самарского университета. Валидация результатов расчетов и испытаний
- Autores: 1, 1
-
Afiliações:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
- Edição: Volume 1 (2025)
- Páginas: 301-301
- Seção: ЧАСТЬ I. Теоретическая и прикладная механика
- ##submission.dateSubmitted##: 24.05.2025
- ##submission.dateAccepted##: 09.06.2025
- ##submission.datePublished##: 02.11.2025
- URL: https://consilium.orscience.ru/osnk-sr2025/article/view/680283
- ID: 680283
Citar
Texto integral
Resumo
Обоснование. Для изучения характеристик воздушных винтов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) [1] была создана винтовая установка (ВУ-1) на базе аэродинамической трубы Самарского университета.
Цель — создание винтовой установки для исследования аэродинамических характеристик воздушных винтов в аэродинамической трубе Самарского университета.
Методы. ВУ-1 представляет собой модифицированный стенд для измерения тяги и реактивного момента винта фирмы «ДронМоторс» [2]. На подвижной каретке рамы установлен асинхронный двигатель мощностью 2,2 кВт с водяным охлаждением. Испытуемый винт крепится к валу через цанговый зажим. Тяга и момент измеряются тензодатчиками, обороты — датчиком Холла и лазерным тахометром. Сигналы с датчиков обрабатываются на плате ARDUINO с использованием специализированного ПО. Установка размещалась в рабочей части аэродинамической трубы. Для учета сопротивления каретки и кабелей проводились продувки в диапазоне скоростей от 0 до 110 км/ч. Обработка результатов выполнена в Excel, моделирование — в ANSYS.
Результаты. Экспериментальные данные показали наличие авторотации при определенных режимах, что выражалось в отрицательной тяге. Полученные данные откорректированы с учетом сопротивления каретки [3]. Моделирование в ANSYS подтвердило точность экспериментальных измерений, отклонения не превышали 7 %.
Выводы. Созданная винтовая установка позволяет определять тяговые характеристики винтов БПЛА. Совпадение результатов экспериментов и численного моделирования подтверждает адекватность используемой методики. Установка может использоваться для отладки новых конструкций винтов и анализа их аэродинамических характеристик.
Palavras-chave
Texto integral
Обоснование. Для изучения характеристик воздушных винтов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) [1] была создана винтовая установка (ВУ-1) на базе аэродинамической трубы Самарского университета.
Цель — создание винтовой установки для исследования аэродинамических характеристик воздушных винтов в аэродинамической трубе Самарского университета.
Методы. ВУ-1 представляет собой модифицированный стенд для измерения тяги и реактивного момента винта фирмы «ДронМоторс» [2]. На подвижной каретке рамы установлен асинхронный двигатель мощностью 2,2 кВт с водяным охлаждением. Испытуемый винт крепится к валу через цанговый зажим. Тяга и момент измеряются тензодатчиками, обороты — датчиком Холла и лазерным тахометром. Сигналы с датчиков обрабатываются на плате ARDUINO с использованием специализированного ПО. Установка размещалась в рабочей части аэродинамической трубы. Для учета сопротивления каретки и кабелей проводились продувки в диапазоне скоростей от 0 до 110 км/ч. Обработка результатов выполнена в Excel, моделирование — в ANSYS.
Результаты. Экспериментальные данные показали наличие авторотации при определенных режимах, что выражалось в отрицательной тяге. Полученные данные откорректированы с учетом сопротивления каретки [3]. Моделирование в ANSYS подтвердило точность экспериментальных измерений, отклонения не превышали 7 %.
Выводы. Созданная винтовая установка позволяет определять тяговые характеристики винтов БПЛА. Совпадение результатов экспериментов и численного моделирования подтверждает адекватность используемой методики. Установка может использоваться для отладки новых конструкций винтов и анализа их аэродинамических характеристик.
Sobre autores
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Autor responsável pela correspondência
Email: olkov2002@mail.ru
студент (магистрант), кафедра конструкции и проектирования летательных аппаратов, группа 1147-240404D
Rússia, СамараСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: shevchenkonikolay354@xmail.ru
студент (магистрант), кафедра конструкции и проектирования летательных аппаратов, группа 1147-240404D
Rússia, СамараBibliografia
- McLaughlin M.D. Propeller Performance Measurement for Small Unmanned Aerial Vehicles // Journal of Aircraft. 2018. Vol. 55, No. 4. P. 210–225.
- Инструкция по эксплуатации стенда для измерения тяги и реактивного момента пропеллера. Москва: ДронМоторс, 2024. 45 с.
- Морозов Л.В. Аэрогазодинамика: лабораторный практикум. Самара: СГАУ, 1984. 168 с.
Arquivos suplementares
