PRIM-115

Концепт летающей исследовательской платформы для изучения геологии и атмосферы Марса на базе квадрокоптера.

Основная идея состоит в том чтобы найти или разработать набор аэродинамических и механических решений позволяющих создавать достаточную подъемную силу для перемещения грузов и научного оборудования в разреженной атмосфере марса и при этом быть достаточно компактными для уменьшения стоимости транспортировки.

Alexander Gor
Мех. конструктор
Vasily Timoschuk
Техник
Roman Melnyk
Идея, мат. расчеты
Pavlo Nikitiuk
Идея, мат.расчеты
Petro Zhovnir
Дизайн, визуализации

Первоначальные расчеты и выбор профиля винта

где N - количество лопастей на винте

Т - тяга, Q - вращательный момент на валу винта, P - необходимая мощность на валу винта, ϱ - плотность среды, с - хорда профиля, СL,D  - коэффициенты подъемной силы и сопротивления профиля.

где ϕ - угол взмаха лопасти, на схематическом рисунке не показан. Принимаем его равным 0 для упрощения предварительного расчета. Тогда:

получаем:

Чтобы найти суммарные величины, выражения выше необходимо проинтегрировать в пределах от 0 до R, где R - радиус винта, или же длина лопасти. (Для более точного результата нужно интегрировать не от 0 а от значения радиуса крепления лопасти). (Считаем что хорда профиля имеет постоянное значение, и не зависит от радиуса (для упрощения)).

Так как  и 

перепишем интегралы выше в следующем виде:

Так как коэффициенты подъемной силы и сопротивления зависят от чисел Рейнольдса, и угла атаки ( принимаем его постоянным), необходимо рассчитать число Re в зависимости от радиуса лопасти, после чего, отобразить зависимость коэффициентов от радиуса исходя из числа Рейнольдса, и уже в конце интегрировать.

Это все выглядит примерно вот так:

Roman Melnyk

Участие в проекте

Tell us about who you are and i why you want to participate in this project?