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Specification:
- Rotor Diameter: 90mm
- Fan blades:11 blades
- Weight: about 350g
- Working Voltage:6s(22.2V) lipo battery
- Motor:Brushless Motor 3553 1450kv
- No Load Current: 4.1 A
- Load Current: 83A
- No Load Speed:32190 rpm
- Load Speed:16095 rpm
- Thrust: 3300g
- G/A:45.16
Assumindo que 16 * 6/4 = 24 células 18650 seriam capazes de fornecer energia elétrica completa para o ventilador, o problema seria de fato o ângulo de ataque local dos pás do ventilador.
O empuxo em potência máxima é listado em 3,3 kg = 32 N. Isso estaria nas condições de parada / pairando no nível do mar, já que a medição nesse nível fornece o maior nível de empuxo para anúncios. O diâmetro é de 0,09 m. Empuxo líquido T =
$$ T = \ ponto {m} \ cdot (V_ {out} - V_ {in}) = \ ponto {m} \ cdot \ Delta V \ tag {1} $$
$$ \ dot {m} = \ rho \ cdot Um \ cdot V \ tag {2} $$
Combinando (1) e (2) para o hover, com $ V_ {in} $ = 0:
$$ V = \ sqrt {\ frac {T} {\ rho \ cdot A}} = \ sqrt {\ frac {32} {1.225 \ cdot \ pi / 4 \ cdot0.09 ^ 2}} = ~ \ text {64 m / s} $$
Considerações sobre empuxo de impulso geralmente atraem uma esteira de hélice em contração para propulsores induzidos. Ventiladores conduzidos funcionam um pouco diferente e podemos pegar a velocidade média por trás do ventilador para obter mais Ordem de Magnificação. A figura abaixo é de este artigo de pesquisa e mostra as considerações para o fluxo de ventilador canalizado; contém alguns métodos para cálculos mais detalhados.
A velocidade de rotação sob carga é de 16095 rpm = 1.684 rad / s, velocidade da ponta = 0,045 * 1,684 = 75,8 m / s. Um triângulo de velocidade na ponta da lâmina tem como ângulo $ tan ^ {- 1} (64 / 75,8) = 40 $ deg. A lâmina precisa ser inclinada mais do que isso, geralmente em torno de 6 graus, então o ângulo da ponta da lâmina do ventilador padrão seria de 46 graus. A compra do fã real para verificar o acima seria uma coisa boa!
Para o segundo ventilador, esse mesmo método pode ser seguido: o fluxo de massa permanecerá o mesmo se o casco estiver fechado, para que o segundo ventilador forneça o mesmo empuxo $ \ Delta V $ = 64 = > $ {V _ {} fora} = 64 + 64 = 128 $ m / s. Triângulo da velocidade angular da ponta = $ tan ^ {- 1} (128 / 75,8) = 59,4 $ deg, ângulo da pá do ventilador = 59,4 + 6 = 66 graus, etc.
Observe que o acima é válido para o foco. Assim que o "foguete" ganhar velocidade, o ângulo de ataque local das pás do ventilador será reduzido e, portanto, o impulso será reduzido. Assim, seria preciso otimizar o tempo de empuxo (tempo de amperagem entregue) com o peso, a velocidade momentânea e a velocidade final esperada e, em seguida, a média dos ângulos da lâmina para a função de velocidade.
Note que a abertura do casco entre as ventoinhas permite extrair ar extra, aumentando o fluxo de massa. O artigo citado acima também tem resultados para uma configuração como essa - se o aumento do fluxo de massa estiver relacionado à menor velocidade de entrada, isso pode valer a pena considerar.