Dúvidas sobre Ducted Fan

[Yensid]

Ao pessoal que tem muito mais experiência que eu e de quem aprendo diariamente aqui neste site - todos vocês! Estou pretendendo montar meu primeiro jato utilizando um Ducted Fan e gostaria de estudar um pouco antes disso, pois o projeto será, acredito, algo novo que não encontrei em minha busca na net. Como faço para definir o tamanho e forma das entradas e saídas de ar utilizadas nestes motores? Se alguém souber ou existir algum site, agradeço a atenção dos colegas!
Disney Martins

[Alvaro Alves]

Boa noite Yenside
segundo um colega meu que montou um jato, aliás foi onde me inspirei e resolvi montar um prá mim, a entrada de ar tem que ter o mínimo a mesma medida de entrada de ar da boca da edf, e se possível uma vez e meia a medida da edf, e a saída tem que ter a metade da boca de entrada para o máximo de empuxo.
Boa sorte com o projeto

[Yensid]

Álvaro, então o ideal é que faça o diâmetro da boca de entrada com 1 e 1/2 do diâmetro do ducted fan e a saída com a metade do diâmetro da mesma! Agora, e quanto ao comprimento ideal dos ductos de entrada e saída, você saberia infromar algo? Ou alguém saberia? Esse comprimento interfere na performance? Outra coisa, esse diâmetro de entrada, pode ser dividido em várias entradas cujas áreas somadas se igualem ao valor pretendido? Cadê nossos construtores de jatos? Estou necessitando de informações e não encontrei nada aqui no site! Acho que seria uma boa hora para abrir um debate e deixar algo escrito para a posteridade! Um forte abraço a todos!
Disney

[fabiofleal]

Yensid. Se fizer isso, o consumo vai disparar e pode até queimar seu motor. O bocal de saida deve ter aprox. 85% da área do de entrada. Ex.: P/ uma EDF de 64mm, a saida deve ter 59mm de diametro.

O interior dos dutos deve ser o mais liso possivel (isso influi nastante) e, dependendo do caso, dissipadores de calor sao essenciais. Deixe o ESC fora do aviao, em alguma parte menos visivel e observe o topico do Caio sobre testes de EDFs p/ saber o consumo.

Nao caia na tentacao de usar EDFs muito baratas, xing ling, porque nem sempre vale a pena: O consumo é alto e o empuxo nem sempre acompanha.

Se for um jato monomotor, uma opção boa e barata p/ 3S é a EDF de 64mm da hobbycity com motor outrunner de 4300kv. Vai te dar aprox 450g de empuxo gastando em torno de 20 a 26A. Isso é suficiente p/ levar bem um aviao de até uns 600g de peso, caso vc queira algo mais realista, sem os costumeiros exageros dos aeromodelistas.

Em jatos multimotores, vc vai precisar de confiabilidade p/ nao cair por assimetria de empuxo. Uma opção com bom custo beneficio é usar os motores inruner GWS com 4S, dissipadores de calor e EDFs de 64mm.

Abs.

[Yensid]

Olá Fabio! Agradeço a atenção e as informações mas, não consegui achar as informações sobre teste de EDF; se você pudesse me informar o endereço, agradeço. Outra coisa é que o projeto será monomotor, central e estou estimando o peso em torno de 1300g... desejo fazer em balsa que sempre trabalhei e gosto muito! Você conheceria alguma EDF que propiciasse uma performance se assemelhasse ao dos jatos... Agradeço a todas as informações dos colegas! Abraços!
Disney

[fabiofleal]

Aqui está:
http://www.e-voo.com/forum/viewtopic.php?t=78905&highlight=

Lá tem EDFs p/ sua aplicação. Se vc quiser um voo escala, com um empuxo em torno de 800g ja da. Se quser um pouco mais, por volta de 1kg ja dá.

Lembrando sempre que em EDFs a relação empuxo-peso é bem diferente. Eu tenho um EDF de mais de 1,3kg e 1,60m que tem um empuxo total em torno de 770g. Ja voei com ele sob fortissimas rajadas, ventos fortes, e ele teve, mesmo proximo ao fim da bateria, força p/ arremeter nas rajadas.

Se quiser um voo muito rapido e com "emoção", aí com empuxo igual ou superior ao peso fica bom.

Abs.

[caioect]

Fabio, precisa subtrair a área do compartimento do motor! Ou seja, a área efetiva do fan (FSA) é obtida subtraindo a área interna do fan pela área do compartimento o motor. Já área de entrada fica ~120% do FSA e a área de saída varia entre 85% e 100% do FSA.

Uma sugestão para um modelo de ~1.3kg é a EDF HET 6904 de 69mm, que possui diâmetro interno de 69,5mm e diâmetro do compartimento do motor de 31.5mm. Assim, a área efetiva do fan FSA) será (3739 - 779)mm2 = 2960mm2 que corresponde ao diâmetro FSA de 61mm.

A área de entrada do fan deverá ter ~ 2960 x 1.2 = 3552mm2, que corresponde ao diâmetro de 67mm2 ou maior! Também deve ser colocado um anel na entrada para melhorar o escoamento para dentro do fan. Fazendo isso o empuxo aumenta em ~35%! O diâmetro do anel fica ~140% da área do FSA ou ~120% do diâmetro FSA! Neste caso será de 61mm x 1.2 ~ 73mm!

A área mínima de saída do fan será 2960 x 0.85 = 2516mm2 que correpsonde ao diâmetro de 57mm. Assim, o diâmetro de saída deve ficar entre 57mm (85% FSA) e 61mm (100% FSA). Quanto menor for o diâmetro maior será a velocidade de fluxo e mas também menor será o empuxo.

Resumindo, os diâmetro de um duto para a EDF HET 6904 serão:

FSA: 61 mm
Duto de entrada: (67 - 69) mm
Anel de entrada: (73 - 81) mm
Duto de saída: (57 - 61) mm

http://www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmentid=2143662

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=945836

Quanto ao motor poderá usar o HET 2W-20 3350kv com LiPO 4s que será capaz de ~1.1kg de empuxo.

LiPO 4s: 647W / 1100g / 33900rpm / 216km/h ( duto 57mm - 85% FSA)

Se precisar de mais potência poderá usar o motor HET 2W-23 2850kv com LiPO 5s e o HET 2W-25 2660kv com LiPO 6s. Ambos precisam ser utilizados com anel de refrigeração que acompanha a EDF.

http://www.highendrc.com/

Abraços,

Caio

[Yensid]

Caros Fabio e Caio, obrigado pelas informações. Vou ter um bom material para ler e começar a adentrar nesse mundo rápido das EDF. Andei pesquisando nas lojas de aeromodelismo e encontrei esta EDF:

[b:058ca40ef6]E-FLITE Delta-V 480 65mm EDF System, 4800Kv[/b:058ca40ef6]

Performance Data (Measured Using BL480 4800Kv Motor)
Static Thrust: 1.6 lb on 3S (11.1V)
RPM: 45,000 on 3S (11.1V)
Watts: 565 on 3S (11.1V)
Current: 56A on 3S (11.1V)


BL480 Ducted Fan Motor Specifications
Mounting Diameter: 20mm (.70 in)
Overall Diameter: 28mm (1.10 in)
Case Length: 53.2mm (2.10 in)
Motor Weight: 82g (2.9 oz)
Shaft Diameter: 3mm (.12 in)
Kv: 4800 (rpms per volt)
Io: 3.1A @ 10V (no load current)
Ri: .023 ohms (resistance)
Continuous Current: 45A*
Max Burst Current: 58A*
Cells: 3S Li-Po
Brushless ESC: 60A

Delta-V 480 65mm EDF Unit Specifications
Rotor Diameter: 65mm (2.5 in)
Shroud Outer Diameter: 68mm (2.7 in)
Shroud Length: 42mm (1.65 in)
Weight: 30g (1.05 oz)
Overall Weight: 112g (3.95 oz) (motor and EDF unit)

Vocês acham que é uma boa unidade para este projeto? Qual a sugestão para dutos? (PS.: Vou analisar sua sugestão com mais tempo sobre a EDF e o motor Caio)
Um forte abraços, companheiros!
Disney

[caioect]

Yensid, Tem um teste desse conjunto (EDF Delta V 65/Motor BL480) na revista www.rcsportflyer.com de outubro de 2009.

LiPO 3s 2600mAh / 10.68V / 51.47A / 557W / 43425rpm / 700g / 216km/h

É mais adequado a modelos menores ~70cm de envergadura e ~ 800g! Este conjunto é utilizado no F-16 da E-flite.

Para modelos de ~1.3kg, o mais correto seria utilizar uma EDF de 70mm. Neste caso o conjunto da E-flite é a Delta V15 com motor V15 3600kv:

LiPO 3s 3200mAh / 11.2V / 41.5A / 468W / 34275rpm / 882g / 208km/h
LiPO 4s 3300mAh / 14.0V / 58.7A / 826W / 40950rpm / 1280g / 254km/h

Observe que com LiPO 3s a V15 gera mais empuxo com menos potência que a V480. Já com LiPO 4s terá empuxo de ~1.3kg e velocidade de fluxo de 254km/h!

O conjunto V15 com LiPO 4s é utilizado no jato BaeHawk 15 da E-flite.

Abraços,

Caio

[fabiofleal]

Bem lembrado, Caio, o anel. Ele "ordena" o fluxo na etrada, otimizando o trabalho do sistema. Gostei desse ultimo setup ai... interssante p/ um "jatao".