Отправить статью по E-mail Проведение экспериментов на винтовом приборе в АДТ-1 Самарского университета. Валидация результатов расчетов и испытаний
- Авторы: Ольков Д.В.1, Шевченко Н.В.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
- Выпуск: Том 1 (2025)
- Страницы: 301-301
- Раздел: ЧАСТЬ I. Теоретическая и прикладная механика
- Статья получена: 24.05.2025
- Статья одобрена: 09.06.2025
- Статья опубликована: 02.11.2025
- URL: https://vietnamjournal.ru/osnk-sr2025/article/view/680283
- ID: 680283
Цитировать
Полный текст
Аннотация
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.
Ключевые слова
Полный текст
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.
Об авторах
Денис Владимирович Ольков
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Автор, ответственный за переписку.
Email: olkov2002@mail.ru
студент (магистрант), кафедра конструкции и проектирования летательных аппаратов, группа 1147-240404D
Россия, СамараНиколай Владимирович Шевченко
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: shevchenkonikolay354@xmail.ru
студент (магистрант), кафедра конструкции и проектирования летательных аппаратов, группа 1147-240404D
Россия, СамараСписок литературы
- 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.
Дополнительные файлы
