Бурезащита складыванием лопастей по типу зонта
 

Добрый день.
Искал в интернете, но найти не смог.
Речь про горизонтальные ВЭУ.
Помогите оценить эффективность вывода из-под ветра не путём отворачивания ветроголовки или поворота лопасти, а путём наклона лопасти целиком по направлению потока. Технически реализуется, на первый взгляд, очень просто. Усилие регулируется одной пружиной. Защитный угол наклона можно выбрать практически любой.
Если применить заднее расположение лопастей, то даже хвост не нужен.
Если кто знает такой способ бурезащиты - поделитесь информацией.

YanCen, а чем ВРШ не устраивает?
При таком складывании будет сильно нарушаться профиль винта, да и не забываем про гироскоп, который при увеличении оборотов будет раскладывать этот "зонтик".
При ветре поднимаются обороты настолько, что гироскоп сам удерживает лопасти от складывания.
По моему мнению, этот вариант подходит для многолопастных, низкооборотных ВГ или даже для парусных.

И ещё, при складывании вращающегося зонтика обороты возрастут немыслимо. Это получается самостабилизирующаяся система в отношении складывания.
Посмотри видяшки фигурного катания, где девочка на одной ноге крутится. Пока размах большой, вращение не сильно быстрое, при уменьшении размаха обороты возрастают в несколько раз. Тут тот же эффект будет, и будет раскрывать зонтик.

Всё так. Я еще помню ощущение на карусели. Но и там нюанс есть - чем ближе к центру находишься, тем меньше "выдавливает" к периферии.
При такой конструкции площадь меняется нелинейно, давление падает тем быстрее, чем больше отклонение. Аэродинамические показатели так же снижаются по мере складывания. Т. о. винт с какого-то момента ничто уже не раскручивает, он просто флюгер, пока ветер не спадёт. А пока генератор под нагрузкой, будет его притормаживать. К девочке динамо так никто и не прикрутил, а то бы не вертелась так запросто)
Весь вопрос в массе лопасти. Лёгкая уступит напору ветра, тяжёлая перетянет...

ВРШ просто механически сложнее.

Чем же ?

Деталей больше.

Вот схема, только пружины не хватает.

В конструкции одна токарка не сложная, практически без сварки.
В ВРШ же нужно заморочиться центробежным регулятором или "лопатой", плюс вся кинематика самого поворотного механизма для крепления лопасти.

Когда поставишь пружинку - покажешь как работает ?

Я вообще не понял что означают линии. Ось и одна лопасть? И где пружина будет? Третья линия?
Если пружину ставить на каждую лопасть, то эт не дело. Пружина должна одна на все три лопасти.

На отрезе 1 - пружина, между точкой Е и В. Пружина работает на сжимание.
Три штанги 3 , трёх лопастей сходятся в точке Е.
Отрезок 2 - одна лопасть.
:#
PS. Что то оно мне не нравится. Какой угол надо отрезка 3, это раз ?
Жёсткость пружины , это два ?
А подшипников сколько ? подшипников в конструкции ? - жуть !
Отдельный вопрос, это скольжение точки Е ??? По чему скользить будет то ??? Любая смазка смывается дождём. Любая.
Совет...если действительно так "скучно" , то пожелаю удачи в проекте.:hi:

Ось вращения - линия 2
Пружина между FD, одна на весь винт
Точка F скользящее соединение.

Меня смущает только то, что лопасти вертолета не ограничены от подъема вверх, а при вращении не складываются из-за центробежных сил. Но там привод от вала. Может и в таком конструктиве центробежная сила не даст сложить их.

Добавлено через 7 минут
Лопасть - отрезок 1.
2 - ось вращения
3 - просто штанга, передающая усилие
Угол отрезка 3 переменный.
Подшипников максимум 9 шт. маленьких.
Смазка фигня, вот наледь это проблема. Замерзнут все подшипники и скользящие поверхности - пиши пропало

Во ! Последний факт из написанного рушит весь проект. .

Не рушит, работают механизмы зимой. Просто повышает вероятность нерентабельности затрат. Но я еще покручу его, подумаю.

Не лучше будет сделать механизм по принципу муфты сцепления грузового автомобиля? Тоесть, вместо выжимного шайба, которую будет давить пружина, а вместо кулочков махи, которые будут работать как коромысло. При давлении ветра на лопасти пружина, которая прикладывает одно усилие на все три маха, будет сжиматься. При ослаблении ветра пружина возвращается в исходное положение, тем самым возвращая лопасти.

Ребята, вот для винта Владимира74 центробежная сила действующая на лопасть 1892Н, а сила осевого давления действующая на лопасть 246Н (при 10м/с). Вы всерьез думаете что его как зонтик сложит???

Ну ведь выгинает же зонтиком лопасти из пластмассовой трубы!
Думаю что еще зависит и от веса лопастей, чем тяжелей, тем сильней центробежная сила.

Тем фиг сложишь :) Аэродинамическая сила будет та же, а вот центробежная больше. Я думаю зонтом сложить трудно рассчитать пружину - на малом ветре его будет уже складывать, а на большом ветре максисмум на 30 градусов отклонит. И будет как у Владимира - защита есть, а ее не хватает чтоб ограничить мощность.

Тот рычаг, который соединяет лопасть с осью, будет отклоняться. Чем острее угол между лопастью и рычагом, тем меньшее усилие передает. И коэффициент растет с увеличением угла. Так что это возможно.

Там работает квадратичная зависимость снимаемой мощности от площади, плюс соскальзывание потока при наклоне лопастей. Совсем не много надо будет наклонить.

Добавлено через 7 минут
Есть еще один неприятный фактор. Не исключено, что винт нужно будет делать с огромным запасом по мощности, потому, что он всегда будет недовырабатывать из-за плохой аэродинамики. А делать такого монстра желания нет.

Что то я заметил , что не очень оно соскальзывает . Винт цепляется за ветер. Получает импульс на валу вначале одновременно с фронтальным отклонением.
Короче, вначале стрелку Амперметра ложит до немагу, потом винт уходя от ветра теряет силу на валу. С большим винтом , я заметил чуть другую ситуацию. Маленькую задержку . Пока его порывом ветра ложит, он ловит эту энергию.

На пальцах.
Дует 7 м/с.
Защита 8 м/с..
И тут налетает порыв 15 м/с.
Так вот , пока он уворачивается, за секунду - полторы , он ловит энергию от 10-12 м/с.
Когда просто плавное усиление ветра, то тогда , естественно по другому показания амперметра.

Площадь да уменьшится. А вот насчет "соскальзывания" не уверен. Та проекция аэродинамической силы что крутит винт не упадет (не упадет больше чем изменилась площадь), а вот проекция которая была направлена в сторону ветра изменит направление (будет давить перпендикулярно лопасти) и та проекция силы что складывала лопасть уменьшится. Я не говорю что работать не может, но вот настроить будет трудно.

У вертолёта лопасти закреплены на шарнирах, по такому же примерно принципу, как я предложил. Лопасть винта вертолёта может складываться вверх благодаря горизонтальному шарниру. Однако, она этого не делает, даже когда к винту целый вертолёт подвешен. А всё потому, что центробежная сила в 10 раз превосходит подъёмную.
Если винт раскручивается ветром, то давление ветра на площадь винта можно (чисто условно) приравнять подъёмной силе винта вертолёта. И совершенно неважно, что винт крутится благодаря тому же ветру. Он уже крутится, и сложить его можно, только увеличив давление на винт в эти самые 10 раз.
Думаю, не будет там ничего работать...
Как-то так...

Брехня! Иначе бы при остановке двигателя, вертолёт рухнет сразу, а у опытных пилотов есть такое понятие, как посадить машину без двигателя, бывший тесть механик. Авторотацию никто не отменял, а при ней невозможно складывание вверх, точнее наоборот при складывании невозможна авторотация.

шарниры в заделке лопастей вертолетов действительно есть. И угол конуса определяется центробежной и аэродинамической силами действующими на эту лопасть. При авторотации эти силы тоже действуют.