Ha ugyanazokat a légcsavarokat egymás tetejére raknák, ugyanazzal a fordulatszámmal haladva, némi térközökkel, akkor a tolóerő duplája lenne az egyetlen légcsavar mennyiségének ugyanazon fordulatszámnál?
Ha nem, akkor milyen tényezők befolyásolják ezt?
A propellerek mellesleg lenyomják a földet.
Legalábbis a kicsi / modell skálán a válasz nemleges. Jelentős hatékonyságvesztés következik be, mivel a halmozott propellerek nem kapnak ugyanolyan tiszta levegőt, mint ha vízszintesen elkülönülnének.
Ezt kísérletileg egy Youtube-videón mutatja be az rctestflight, amely összehasonlítja három különböző propellerkonfiguráció hatékonyságát / tolóerejét ugyanazon propellertípussal és motortípussal:
Dánielt idézem a videójában az rctestflight-ból:
Minden prop átfedés jelentős hatékonyságvesztésben. A hagyományos egymás melletti motorok 25% -kal hatékonyabbak, mint a koaxiálisak és 8,4% -kal hatékonyabbak, mint az átfedő támaszok.
Számomra a 25% -os hatékonyság elvesztése nem éri meg a kis forma-tényezőt és a könnyebb szállíthatóságot hogy egy koaxiális rendszer termel.
TLDR: A tolóerő nem duplázódik meg. Lehet közel kerülni, de nem lesz könnyű.
Sok tényező befolyásolja ezt, de tapasztalataim szerint a kellékek közötti távolság dominál.
Egyszer építettem egy push- RC repülőgépet húzott, és egyetlen támasz tolóerejének közel 180% -át elérte. A konfiguráció hasonló a Dornier Do335-hez:
Dornier Do335
Tehát elég közel lehet a duplájához. De nézze meg a kellékek közötti távolságot. Ez legalább ötszöröse a támasz szélességének.
Megpróbáltam koaxiális két motoros EDF egységet is felépíteni. Az eredmény az volt, hogy legjobb esetben 106% -os tolóerőt kaptam - ez így van, a második motor kétszer nagyobb energiát vesz fel, de csak 6% -kal növeli a további tolóerőt.
Próbáltam koaxiális konfigurációkat egy csatornázott rendszeren kívül is és körülbelül 120% -os tolóerőt kapott. Tehát egy második motor kétszer annyi energiát vesz fel, mint a 20% -os tolóerő. Ez rendben volt, mert akkor a koaxiális forgástól függtem, hogy ellensúlyozzam a nyomatékot.
De ez mind anekdotikus személyes tapasztalataim alapján. Tehát kutatni akartam ezzel kapcsolatban, és kiderült, hogy a Rutgers Egyetemen valaki már elvégezte a kísérleteket: https://rucore.libraries.rutgers.edu/rutgers-lib/55491/
Idézem a vonatkozó következtetéseket:
4,4 hüvelykes magassággal, a második, a harmadik és a negyedik rotorral ellentétesen az első rotor tolóerejének 71% -át, 53% -át és 41% -át tette ki. 4,4 hüvelykes magassággal a második, a harmadik és a negyedik rotor együtt forgása az első rotor tolóerejének 61% -át, 42% -át és 40% -át produkálta. Ez megerősítette, hogy az ellentétesen forgó koaxiális rotorok nagyobb tolóerőt generálnak, mint az együtt forgó koaxiális rotorok, azáltal, hogy hatékonyan visszanyerik az energiát, amelyet a vezető propeller ébresztőjének örvényébe helyeznek. 10 hüvelykes magassággal a második, a harmadik és a negyedik rotor együtt forgása az első rotor tolóerejének 97% -át, 67% -át és 54% -át produkálta. Ez bebizonyította, hogy a lefelé haladó légcsavarok nagyobb tolóerő létrehozására képesek, ha nagyobb hangmagasságon üzemelnek. A downstream légcsavarok nyomásveszteségeinek nem kell olyan magasnak lenniük, mint általában.
Ne feledje, hogy egyetlen légcsavar tolóerejének majdnem dupláját sikerült elérniük: 197%. De ahhoz, hogy ez működjön, a második propellernek sokkal nagyobb magassággal kellett rendelkeznie, mint az első.
De vegye figyelembe, hogy a jelentés tolóerő-mérésekről szóló részében (46. oldal) a szerző óvatosan megjegyezte:
Bár egy multirotoros rendszernek nagy hasznát veheti a koaxiális elrendezés, egyesek a hiábavalóság gyakorlását jelenthetik.
Ha valóban tudni akarja, az ötlet működne, javasolnék egy tesztfigurát építeni és mérni a tolóerőt. Használja a Rutgers papírt útmutatóként a konfiguráció módosításához (pl .: a második támasz magasabb hangmagasságúvá tétele)