Il Lincoln Laboratory del MIT sta sviluppando eliche toroidali quasi silenziose!

[Christophe]

Ho stampato il toroidale in 250 mm...è un po' sporco (probabilmente perché l'ho schiacciato in Z a 10 mm) ma per una prova di pochi minuti basterà!

[Christophe]

Ebbene ho superato il toroidale a tre pale sul mio banco prova casalingo!

bench d'essais toroidale.jpg (183.63 Kio) Consultato 2508 volte

Questa panca è un design originale fatto in casa poiché si basa su un braccio che si inclina su un pianerottolo e sul calcolo dei momenti su una scala semplice (bilancia da cucina per il modello piccolo)... È molto più semplice da fare rispetto a una misurazione assiale diretta e probabilmente più sicuro, anche più affidabile (coefficiente di sicurezza > 20)...

Questo l'avevo costruito e usato nel 2019 per testarlo eliche controrotanti coassiali per il progetto che conoscete, finalmente chi mi conosce!

Ho una bilancia 1 "real size" per lo stesso progetto, su questa devo usare bilance professionali da 100 o 200 kg !

Bene, i toroidali, sospettavo un po' che non fosse terribile è peggio del previsto!! Non riesco a credere quanto sia una schifezza!! Assolutamente tutte le misurazioni sono in rosso e bene in rosso!

Tabella delle misurazioni comparative:

banco prova toroidale 250mm.png (21.46 KiB) Visto 2508 volte

Non ho superato i 100 grammi sulla bilancia per il dipinto perché comunque era una schifezza in più!

Ma ho spinto un po 'e ho ottenuto faticando a superare i 150 g sulla bilancia (ero allora intorno al setpoint di 1450 ppm, cioè il 45% del max!) dove l'elica equivalente da 250mm superava i 400 g !

Sui dB, dove doveva essere un successo, niente di meglio: ho +6dB per la misura di 100 gr!! Quasi silenzioso mio c...!!

Questa storia del toroide è un brutto scherzo o cosa?

Non sono andato oltre, la sicurezza prima di tutto! Non voglio che l'elica esploda a 1 metro dalla mia faccia!

Buono a scarica toroidale:

a) L'impressione del toroidale non era affatto terribile e vibrava molto...
b) Ho anche cambiato il passo del toroide in modo che corrisponda allo spessore del passo di 10 mm del classico...forse è stato un errore?

Quindi il prossimo toroide a due pale, lo stamperò nelle sue proporzioni originali e spero che la stampa sia migliore (meno angolo di sbalzo = stampa migliore)...ma ehi, francamente, ho poche speranze in un grande miglioramento dati questi dati iniziali molto insufficienti! (fattore sfavorevole di quasi 10!)!

L'elica classica testata:

Dato quello che ho appena misurato, tutta questa faccenda delle eliche toroidali mi sembra una bella truffa ma nell'idraulica può comportarsi in modo molto diverso dall'aerodinamica! Comunque per la parte aerodinamica... non ci credo più molto...

Continua...con una doppia lama stampata in migliore qualità! Tanto vale godermi la panchina visto che l'ho rimessa in strada!

ps: le misure dei Watt a bassa potenza e 12V (< 100W) sono poco attendibili perché sono molto ridotte a causa della sensibilità dello shunt (ma comparativamente lo sono). Questo wattmetro è realizzato per amperaggi più elevati (fino a 100A) e tensioni più elevate... Quindi non prendere in considerazione valori assoluti <100W ma per misurazioni comparative come qui, è accettabile...

reps: ps: quante % di vaccini a RNA ci sono al MIT?

[Remundo]

a colpo d'occhio, senti la finezza della pala su un'elica classica.

Le giunzioni toroidali a lama che ho visto sono ruvide e generano sicuramente resistenza.

[Christophe]

Sì è certo che la qualità della stampa influisce e vedremo con la prossima…farò più attenzione alla qualità della stampa!

Ma francamente, non credo nei miracoli in fisica!

Non siamo nel 30% da recuperare ma nel 1000%… quindi c'è qualcosa di diverso dallo stato della superficie, tanto più che la misurazione effettuata era a giri relativamente bassi!

ps: altra ipotesi ho sbagliato senso di rotazione?? Senso di trigono visto di fronte per questi test...

[Christophe]

Ho stampato 2 toroidali a due pale senza modificare la scala Z e con una finitura migliore :

a) Una da 145 mm di diametro (elica baby )
b) Uno da 250 mm di diametro

Ho già superato al banco il 145 mm: è meglio ma non tanto del tripala, è meno buono di un'elica classica in tutti i casi e su tutti i criteri! Poiché è meglio stampato e quindi equilibrato, ho potuto andare fino in fondo senza rischi.

toroidale_145.jpg (200.56 KiB) Visto 2364 volte

toroidale_145_2.jpg (223.62 KiB) Visto 2364 volte

Passerò i 250 mm e ti darò le letture delle due lame e le mie conclusioni.

Questo non sarà famoso per i toroidali!!

Quindi la mia conclusione provvisoria è:

a) O tutta questa faccenda è una truffa (sorprendente lo stesso perché dietro c'è il MIT...)

b) Uno dei due i modelli su internet (almeno quelli che ho trovato e testato) non hanno il profilo giusto... e che non sono eliche toroidali ma surrogato mediocre...

Quelli nel rapporto del MIT sono diversi a livello di penna: https://www.ll.mit.edu/sites/default/fi ... peller.pdf



c) O non funziona in aero (il che mi sorprenderebbe visto che il rapporto del MIT lo monta sui droni)!

d) O sbaglio il senso di rotazione (che mi sorprenderebbe anche perché è molto simmetrico, a differenza delle eliche convenzionali), ruoto così:

toroidale_145_2_rotation.jpg (230.27 KiB) Visto 2350 volte

A seguire!

[Christophe]

Ecco i risultati grezzi sui 145 e 250 mm e alcune analisi.

Secondo i miei test, non c'è niente di buono nei toroidali aeronautici: le prestazioni sono sempre meno buone e sono sempre più rumorose a parità di spinta!

I toroidali a due pale sono comunque meno schifosi di quelli a tre pale!

Il delta dB è relativo al rumore di fondo (tra 52 e 56 dB a seconda dei test)...

Trials of toroidal helices.png (43.08 KiB) Visto 2340 volte

Test dell'elica toroidale Analyses.png (26.3 KiB) Visto 2340 volte

Non ho potuto fare il test al contrario: al motore (o ECS) non piacevano i 190W di picco con i 250mm a tutto gas (probabilmente troppa coppia)...non funziona meglio (rumore forte quando vuoto) e non ne ho uno di scorta a portata di mano! In ogni caso, molto probabilmente questo non sarebbe cambiato molto data la simmetria dei toroidi!

Invierò un'e-mail al laboratorio del MIT per chiedere loro un modello "corretto" perché lì, lo vedo come una spiegazione!

[Christophe]

Non avevo visto, c'è il link del brevetto nel .pdf: https://patents.google.com/patent/US10836466B2/en?q=(Toroidal+Propeller)&oq=Toroidal+Propeller

Per gli interessati:

US10836466.pdf

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ps: il loro banco prova assiale fa schifo!

[Christophe]

Invierò un'e-mail al laboratorio del MIT per chiedere loro un modello "corretto" perché lì, lo vedo come una spiegazione!

Fare :

Mail_MIT.png (38.53 KiB) Acceduto 2328 volte

Non mi aspetto una risposta ma chi lo sa? A proposito di un malinteso?

[Christophe]

Waaaaw, ho avuto una risposta in poche ore!

Penso che sia una risposta semi-automatica ma dietro c'era ancora un essere umano!

Mail_MIT_réponse1.png (60.52 KiB) Consultato 2294 volte

[Christophe]

Un altro fumatore?