קצת על מניפות

[s.mario]

מה התורה (על רגל אחת) בבחירת מניפה:
למה מתייחסים הפרמטרים - קוטר מניפה , מס' להבים , KV מנוע - וכו'...

ושאלה נוספת , כאשר האויר זורם דרך גוף הטיסן - האם יש משמעות לחומר ממנו בנוייה ה"תעלה" , או שניתן להזניח הפרשים בין מוקצפים למרוכבים.?
(שמעתי את בוגל מתחיל להקליד??)

[s.mario]

Another chance...

[Boogle]

איזה אנשים, לא מתייחסים.

בקצרה כי אני קצת עייף

מניפה היא סוג של מדחס, מדחס מייצר הפרש לחץ כמו מאוורר, אך פה מנצלים את המבנה בין הכנפונים לייצר תעלת זרימה דמויית נחיר סילוני.
למה נחיר? כי מבנה הנחיר בגלל שטח חתך הולך וקטן גורם להפרש לחץ ועליה במהירות התנועה של האויר בו.

המניפה בנויה כשלב מדחס במנוע סילון , מרוטור (אימפלר) וסטטור. בסופו של דבר נוצרת האצת האויר בתעלת הזרימה.
בהמשך למניפה ממקמים בד"כ צינור המשך כמו נחיר במנוע סילון רק בקנה מידה קטן בכדי להרויח עוד קצת דחף.
חשוב לשמור על יחסים נכונים של שטחי חתך בין המניפה לנחיר על מנת לא "לחנוק את המניפה" ואז ה"מאוורר" יסתובב על ריק ולא יזיז את האויר.
טיב השטח עליו מזרימים את האויר לא כל כך חשוב אם כי יהיה יתרון לפני שטח חלקים במיוחד שיקטינו את החיכוך עם האויר ושכבת הגבול שנוצרת עקב החיכוך תקטן.

רווח נוסף מעניין יש במבנה של מניפה , או כל פרופ "סגור" והוא בשל ירידה בלחץ הסטטי בחזית המניפה , נוצר הפרש לחץ בין גוף המטוס וחזית המניפה ומקבלים רכיב כח דחף נוסף בשל הפרשי לחצים. הפועל על גוף הטיסן. (לא לשמוח זה תוספת של אחוזים בודדים לדחף הכולל).

רוב המניפות מכילות מספר אי זוגי של להבים, הסיבה העיקרית רעש, מספר זוגי של להבים מרעיש יותר ונכנס לתהודה יותר מהר. לא מכיר את המתמתיקה, קבלו זאת כעובדה.
ככל שיהיו יותר להבים יהיו יותר תעלות זרימה התורמות להאצת האויר ולכן הכח של המניפה יגדל, כך גם יגדל ההספק הנשאב מהמנוע שלה. מה האופטימום? לא יודע , אף פעם לא חקרתי

היעילות של מבנה המניפה היא בסל"ד גבוה ולכן מקובל להשתמש במנועים בעלי KV גבוה על מנת לקבל מהירויות בסדרי גודל של 30000-60000 סל"ד.

במרכז המניפה יש שטח מת שמנוצל למיקום המנוע, המנוע יושב במקום שלא מקבל קרור כל כך ולכן נדרשים מנועים שעומדים במעמסה הזו.
למניפות בקוטר קטן, בכדי לספק את ההספק הנצרך מהן, מקובל השימוש באינראנרים , ככל שעולים בקוטר קל יותר לשלב מנועי אאוטראנר המפיקים מומנט גדול יותר בקוטר נתון.

ל"סיני" יש סדרת מנועי אאוטראנר שהותאמה למניפות קטנות יחסית שם גורמים לתוף הסובב לשבת בזרימת האויר ולקבל קרור וכן לייצר מומנט מספק לסיבוב המניפה.

תוספות ו/או תיקונים מבעלי ניסיון יתקבלו בברכה, ההרצאה שלי מבוססת ברובה על ידע תאורטי וניסיון מר עם מניפה או שתיים בעבר

[flyinglizard]

מה התורה (על רגל אחת) בבחירת מניפה:
למה מתייחסים הפרמטרים - קוטר מניפה , מס' להבים , KV מנוע - וכו'...

ושאלה נוספת , כאשר האויר זורם דרך גוף הטיסן - האם יש משמעות לחומר ממנו בנוייה ה"תעלה" , או שניתן להזניח הפרשים בין מוקצפים למרוכבים.?
(שמעתי את בוגל מתחיל להקליד??)

1. קוטר - מניפה גדולה יותר תייצר יותר דחף
2. מס' להבים - יותר להבים ייצרו יותר דחף אבסולוטית אבל בנצילות נמוכה יותר (כלומר פחות גרם לוואט).
3. KV מנוע - קובע את סל"ד המניפה. הסל"ד הוא חלק ממשוואת הספק המניפה, תחשוב במונחים של "כוח סוס" (למעשה, וואטים, אבל הקונספט זהה).

עוד פרמטרים מהותיים למניפות:

4. Efflux - מהירות האוויר שזורם. זה למעשה מושפע, בדיוק כמו בפרופ רגיל, משני נתונים - סל"ד המניפה והpitch של הלהבים (הזווית שלהם). כמה שהEfflux יותר גבוה, תוכל להגיע למהירות סופית יותר גבוהה (בהסתייגות שאביא בהמשך)

5. שינויים בין היניקה לפליטה - באמצעות יצירת שינוי קוטר בין הכניסה ליציאה מהמניפה אפשר לשנות את תכונות הדחף שלה (יותר דחף ופחות מהירות זרימה, או להפך). מניפה בעלת פתח כניסה גדול ויציאה קטן תביא להאצת האוויר היוצא על חשבון הדחף, כלומר מהירות סופית גבוהה יותר ותאוצה טובה פחות (תחשוב שהיציאה מנסה לדחוק כמות מסויימת של אוויר דרך פתח קטן ממה שאותו אוויר נכנס, מה שאומר שהאוויר יוצא בלחץ - מהירות - גבוה יותר).

בעוד שהנתונים הבסיסיים דומים מאוד לפרופים, במניפות מתווסף האלמנט האווירודינמי של תכנון הכונס ונחיר הפליטה (צורה, קוטר, אורך), והוא קריטי ליעילות מקסימלית.

לגבי חישובי מהירות סופית - תחשוב שיש לך גרף. ציר הגרף הוא מהירות הטיסן, ועל הגרף יש שני קווים:
קו ראשון מייצג את התנגדות האוויר לתנועת הטיסן. הקו הזה מתחיל ב0, כלומר כשהטיסן מונח על האדמה, האוויר לא מתנגד לו כלל
קו שני מייצג את הדחף שמוציאה המניפה, ובמהירות 0 עם מנוע במקסימום כוח אתה תיאורטית משיג דחף מקסימלי (זה לא מדוייק במעשה ויעילות המניפה עשויה לעלות עם המהירות אבל אפשר להתעלם מזה לצורך ההסבר). כלומר, הקו הזה מתחיל בנקודת הגרף העליונה. הדחף הזה הולך ויורד עד שהוא מגיע ל0, כשמהירות האוויר מסביב למנוע תואמת את מהירות הEfflux של המנוע. כלומר, אם יש לנו מנוע שמייצר כל כמות דחף ב100 קמ"ש, ועכשיו נשים מולו מאוורר שמזיז את האוויר ב100 קמ"ש, המהירות האפקטיבית של האוויר היוצא ביחס לסביבה תהיה 0. תחשוב על בנאדם שרץ על מסלול ריצה - הוא רץ, אבל התנועה שלו מתקזזת עם הסביבה (מכשיר הריצה) כך שהוא בסופו של דבר נע במהירות 0.

אז יש לנו שני קווים, אחד שמתחיל מ0 ומטפס (התנגדות האוויר לטיסן) ואחד שמתחיל מקסימום ויורד לכיוון ה0 (דחף המנוע), ושניהם פונקציה של המהירות. המהירות הסופית אליה תגיע היא הנקודה בה שני הקווים חוצים זה את זה, כלומר שהמנוע מספק דחף מספיק בשביל להתגבר על התנגדות האוויר אך לא יותר.

כלומר, אנחנו יכולים לקחת מניפה של 1KW ולכייל אותה (באמצעות שינוי המדחס או משחק עם גיאומטריית הנחיר) כך שתייצר דחף גבוה במהירות נמוכה, או מהירות אוויר גבוהה מאוד בדחף נמוך. אם הדחף יהיה גבוה מדי, מהירות הנחיר תהיה נמוכה ומהר מאוד נגיע לרוויה של הדחף ביחס למהירות המטוס ולא נאיץ מעבר (בדיוק מה שקורה עם פרופ גדול ופיטץ' קטן - מטוס 3D למשל). מנגד, אם המהירות תהיה גבוהה באופן קיצוני והדחף נמוך, לא יהיה לנו מספיק דחף בשביל לדחוף את המטוס מעבר למהירות מסויימת (פרופ קטן ופיטץ' גדול מאוד), וההאצה תהיה איטית מאוד (דחף סטטי נמוך).

רוב העקרונות נכונים לחלוטין גם לפרופים רגילים, פשוט בEDF יש יותר התייחסות לנושא הEfflux מאחר וEDF-ים, מלכתחילה, מיועדים למהירויות גבוהות יותר.

[Tomer2]

אם נתיחס למנוע המניפה כמנוע סילון הדחף לא תלוי במהירות הטיסה (בהזנחת שינויי נצילות מינוריים)

[mosheg]

מניפה זה כשחם לך אתה מנדנד אותה והיא עושה עליך רוח לא ?

[s.mario]

מדהים!!
תודה רבה חברים , בהחלט נעשה לי סדר בראש בכל הנוגע למאווררים הקטנים האלו... - עכשיו נותר רק ליישם.
*לאורך הנחיר , בשל מבלות הקיט - ישנו חריץ שנוצר מהדבקת שני חצאי הגוף(כדוגמת האיזיסטאר) ,
כמובן שהתעקשתי על הצמדה חזקה ככל הניתן - אבל התעלה קיימת.
יש צורך לסתום אותה? אם כן , דבק סיבים יהיה מתאים? - או שבשל כיוונה ניתן להתעלם..?

[flyinglizard]

אם נתיחס למנוע המניפה כמנוע סילון הדחף לא תלוי במהירות הטיסה (בהזנחת שינויי נצילות מינוריים)

מניפה קרובה יותר לפרופ מאשר למנוע סילון. מניפה שיונקת אוויר בנפח X, תמיד תפלוט אוויר בנפח X. מנוע סילון, לעומת זאת, פולט אוויר חם ודלק, מה שמשנה משמעותית את נפח האוויר ביציאה לעומת בכניסה ומשפיע מהותית על הדחף.

[Tomer2]

מניפה קרובה יותר לפרופ מאשר למנוע סילון. מניפה שיונקת אוויר בנפח X, תמיד תפלוט אוויר בנפח X. מנוע סילון, לעומת זאת, פולט אוויר חם ודלק, מה שמשנה משמעותית את נפח האוויר ביציאה לעומת בכניסה ומשפיע מהותית על הדחף.

לך תספר למדוזה שהסילון שהיא יוצרת יותר קרוב לפרופלור בגלל שהיא לא פולטת אויר חם
הדחף בהנעה סילונית הוא תוצאה של שינויי תנע בין הכניסה ליציאה.

[flyinglizard]

לך תספר למדוזה שהסילון שהיא יוצרת יותר קרוב לפרופלור בגלל שהיא לא פולטת אויר חם
הדחף בהנעה סילונית הוא תוצאה של שינויי תנע בין הכניסה ליציאה.

לא ידידי, בפרופ ומניפה הדחף הוא תוצאה של שינוי התנע בין הכניסה ליציאה בלבד. במנוע סילוני, הדחף הוא תוצאה של שינוי הנפח. מדוזה כמובן היא בת דודה של EDF (), נכנס ליטר ויוצא ליטר.

[ZvikaF]

לא ידידי, בפרופ ומניפה הדחף הוא תוצאה של שינוי התנע בין הכניסה ליציאה בלבד. במנוע סילוני, הדחף הוא תוצאה של שינוי הנפח. מדוזה כמובן היא בת דודה של EDF (), נכנס ליטר ויוצא ליטר.

בשני המקרים זה השינוי בתנע, רק שבמנוע סילון השינוי העיקרי נגרם ע"י העלאת הטמפרטורה, אפקט שלא קיים בEDF.

[flyinglizard]

בשני המקרים זה השינוי בתנע, רק שבמנוע סילון השינוי העיקרי נגרם ע"י העלאת הטמפרטורה, אפקט שלא קיים בEDF.

בסופו של דבר מה שמניע הוא רק הבדלי תנע ידידי.
השאלה איך התנע הזה נוצר: במנוע EDF האוויר נכנס ומואץ, במנוע סילוני האוויר נכנס, נדחס ומוצת, מה שאומר שיש הבדלים דרסטיים בין נפח האוויר הנכנס לנפח האוויר היוצא (כמובן שההבדל הזה הוא תוצר של טמפרטורה), וכך הוא מייצר את התנע שלו.

[s.mario]

האם היחס והחוקיות נשמרים גם במניפות , ובכדי להשיג יותר כח (על חשבון מהירות), עליי להשתמש במנוע KV נמוך יותר?
(במקרה שלי 2700 במקום 3900KV)

[Boogle]

האם היחס והחוקיות נשמרים גם במניפות , ובכדי להשיג יותר כח (על חשבון מהירות), עליי להשתמש במנוע KV נמוך יותר?
(במקרה שלי 2700 במקום 3900KV)

איזה יחס?
אם תקח לפרופ נתון מנוע בKV נמוך יותר לא תשפר את הדחף.
בכדי לשפר את הדחף למניפה תצטרך לעלות בKV בהנחה שהנצילות שלה תאפשר את זה. או לקחת מניפה עם מספר להבים שונה.

בכל מקרה, יש בעיתייות בהשוואה של מניפה רבת להבים לפרופלורים בשל השימוש בתעלה והאינטראקציה בין הלהבים אשר יוצרים תווך זרימה השונה מהתווך בפרופלור.

ממליץ למי שבספק לחפש חומר מהרצאות של פרופ' אביב רוזן בנושא מסוקים ותחנות רוח, שם הוא נוגע ומסביר בצורה יפה את המשמעות וההשפעה של ריבוי להבים בדיסקה סובבת מחוץ ובתוך צינור.

[s.mario]

תודה ,
אז הפקטור היחיד עליו ישפיע שינוי הKV של המנוע הוא הדחף המתקבל?(ביחס ישיר?)

[Boogle]

תודה ,
אז הפקטור היחיד עליו ישפיע שינוי הKV של המנוע הוא הדחף המתקבל?(ביחס ישיר?)

בעקרון כן, צריך להביא בחשבון את מגבלות ההספק של המנוע ומגבלות נצילות המניפה, כמו בפרופים, במקרה זה , אם תעבור את מקסימום היכולת לא יעזרו תוספת הKV.
תביא בחשבון שהיחס בין עליה בKV לבין ההספק הנצרך הוא לא ישר אלא אקספוננציאלי.
כמה? לא יודע, אבל אל תנסה את זה בבית ללא מד הספק צמוד!!

[s.mario]

אחח... מה היינו עושים בלעדיך...
-תודה!

[s.mario]

האם אתה מדבר רק על ה"נחיר" פליטה ? או על כל קוטר המניפה?