Порівняння 3D-друкованих і серійних пропелерів

Comparison: 3D Printed vs. Commercial Propellers

Ротори БПЛА можна виготовляти за допомогою 3D-друку, але чи будуть їхні шумові й аеродинамічні характеристики подібними до серійних пластикових роторів? 

Щоб відповісти на це запитання, Нідерландський аерокосмічний центр (NLR) у межах Living Lab профінансував проєкт порівняння характеристик 3D-друкованих і серійних пропелерів.

Для вимірювань використовували стенд тяги Series 1585 , який визначав тягу, крутний момент, оберти, потужність та ефективність ротора.

series 1585 thrust stand in an aeroacoustic wind tunnel


Еталонний пластиковий пропелер відсканували в 3D і надрукували з PLA на FDM-принтері. Команда також спробувала друк із волоконним армуванням, але товстіші лінії погіршували якість задньої крайки, впливаючи на характеристики та шум. 

Перед згладжуванням поверхні надрукованого пропелера виконали просте випробування характеристик без акустичних вимірювань. Шорсткість поверхні помітно вплинула на тягу, що відповідало очікуванням для лопатей із малими числами Рейнольдса.

Після згладжування поверхні оригінальний і 3D-друкований ротори випробували в безлунній камері аероакустичної аеродинамічної труби NLR.

wind tunnel in anechoic room

Порівняння результатів показало подібні аеродинамічні й аероакустичні характеристики обох роторів. Це свідчить, що 3D-друковані пропелери можуть бути корисними для перевірки й дослідження складних конструкцій лопатей, спрямованих на зниження шуму малих БПЛА.

3d printed vs. commercial propeller performance comparison

По додаткову інформацію зверніться до одного з провідних дослідників — Карела Ламмерса.