Search in topic
Академическое: "К вопросу о законцовках крыла"

flysnake

Lazy! Беру прямо из учебников для ВУЗов. Формула для вычисления индуктивного сопротивления:
Для эллипса Cxi=(Cy*Cy)/(Pi*L) где Cxi - коэффиц индуктивного сопротивления, Cy - коэффициент подъемной силы, Pi=3.14… , L - удлинение крыла;
Крыло произвольной формы Cxi=(Cy*Cy)*(1+d)/(Pi*L) , где все то же самое, d - поправочный коэффициент.
Легко заметить, что если d=0, то из второй формулы получится первая.
Далее в учебнике даны численные величины d (вернее 1/Pi*(1+d) для разных крыльев (трапеция, прямоугольное, концы крыла закруглены и так далее). Максимальное у прямоугольного и d при этом получится меньше 0.1 . Есть еще график зависимости d от удлинения в диапазоне удлинений от 3 до 11 для прямоугольного крыла. Он медленно растет и на удлинении 11 достигает 0.09. Если его продолжить, то на удлинении 15 получится не более 0.12.
А вот про форму законцовок при виде спереди (обрезанная, закругленная снизу, сверху) там написано, что это создает локальные вихри (то есть добавка дополнительно к индуктивному сопротивлению ), но ничего более толкового нет.
Именно по причине всего вышеизложенного я и написал предыдущее. А именно: нет ли чего-нибудь толкового по форме и крутке самого кончика крыла?
Форма крыла в плане имеет существенно большее значение на углах атаки, близких к срывным. Но это уже из другой области. А если говорить о индуктивном сопротивлении, то практически не отличимо от эллипса (d<0.01 ) крыло, состящее из прямоугольного центроплана и “ушей”, такой же как он длины, имеющих сужение 2. Так что все эти картинки, которые приводятся у тебя - “ловля блох” в чистом виде.

vovic
Lazy:

Которые именно распределения ?

Распределения подъемной силы по размаху крыла.
flysnake в последнем посте об этом и написал.
На больших планерах (не моделях) практически не используют ни криволинейные образующие крыла в плане, ни крылышки на законцовках. Именно вследствие больших удлинений их крыльев эти аэродинамические фенечки малозначимы.

romychs

Оно и понятно, (даже чисто геометрически) чем трапецивидное крыло длиннее, тем больше в плане похоже на эллипс. Да и чем такое крыло длиннее, тем потеря подьемной силы вызванная перетеканием воздуха на законцовках вносит меньший вклад в распределение подьемной силы по размаху.

Кстати, что в данной программулине есть кнопка ai? Я так понимаю, она показывает угол, на который отклоняется вектор подъемной силы за счет вихрей?

Lasy
Вот заготовка формы внутри этой программы для XFOIL, то, о чем я тебе говорил.

Lazy

Какие вы умные… 😃 Только скажите мне тупому - при каких удлинениях начнёт появляться положительный эффект? 16 ? А может 18 ? А может сравним крылья с удлинением 9 и сделаем выводы ?

vovic

Володь, да ты добавь удлинение до 15 и забей на выводы. 😁
Немцы вон сварганили планерок - “Эта” - удлинение 50!
Вот это планер! А 9 - это только мотопланер. 😃

Lazy

Эта…Как бы его повежливей…

  1. На картинках крыло мотопланера.
  2. Удлинение 15 не пользуют по моему даже профи в B/J/F классах, но могу ошибатся. Где то была статейка по поводу оптимального удлинения, если найду - дам ссылку
  3. Немецкие планера хороши…У них всегда наблюдались перегибы в технике 😁
  4. Ну нафика козе баян? Какой размах нужен под такое удлинение, что бы оно летало ?
flysnake

По поводу больших удлинений. Тут я согласен с Lazy. Всегда существует оптимальное удлинение (и в очень грубом приближении, чем модель меньше и легче, тем удлинение меньше).
Из моделей самое большое удлинение - у свободнолетающих моделей планеров. И оно находится в пределах 15-25. Но эти планера должны хорошо летать только в очень узком диапазоне Cy, кроме того, у них ограничена нагрузка на крыло, а в этом случае, чем больше размах, тем меньше вертикальная скорость.
У радиоуправляемых планеров F3B мне попадалось удлинение от 12 до 18 (естественно, всех планеров я не видел). Чем больше удлинение, тем меньше хорда, следовательно и профиль хуже и Re меньше. Так что надо искать оптимум.
О крыльях настоящих планеров. Действительно, похоже на чистую трапецию с сужением 2-3. Но наверняка применены разные профили по размаху. Я на выставке видел планер открытого класса (кажется, немецкий). У него кончик крыла (на длине не больше хорды на конце) был очень интересно выполнен - задняя кромка очень плавно, но заметно загибалась вверх…

Lazy

charlesriverrc.org/…/gavinbotha_optimumar.htm

Это к вопросу о удлинении… ☕
А применительно к данному крылу - строится модель для склона. Небольшая, маневренная, с мотором в 400 ватт. Если необходимо получить маневренность, то большие удлинения противопоказаны ( ща меня поправят… 😁 ). Если технология настольно-коленная, то добится необходимой прочности и жёсткости для скоростей порядка 15-25 м/с тоже не просто при большом удлинении. И так далее. 😁
Если коллега flysnake считает, что оптимализация крыла - это ловля блох…Его персональное дело. Прямоугольный кусок потолочки - летает, бесспорно. А хорошо запроектированное и изготовленное крыло - летает лучше 😋

Володя. 😁 Ты не хуже меня знаешь - КАК немцы работают на крыльями разных там Discuss, Ventus, Nimbus…В плане - трапеция, только что они с профилем по размаху делают, не скажешь ? 😁

vovic
Lazy:

charlesriverrc.org/…/gavinbotha_optimumar.htm
А применительно к данному крылу - строится модель для склона. Небольшая, маневренная, с мотором в 400 ватт. Если необходимо получить маневренность, то большие удлинения противопоказаны ( ща меня поправят… 😁 ). Если технология настольно-коленная, то добится необходимой прочности и жёсткости для скоростей порядка 15-25 м/с тоже не просто при большом удлинении. И так далее.  😁

Почему поправят? Тут ты прав.
Ошибка твоя в другом - ты никак не соскочишь с иглы - иметь мотор на борту.
Сама идея - на планер ставить мотоустановку порочна и развращает пилота. Это как мой сын рассуждает - зачем метиться из снайперской винтовки, если можно шурануть из подствольника. 😅 Точно, не точно, результат все равно один.

Lazy

Ну…можно и гранатой, не проблема. 😂
Вся боль в том, что не всегда хочется ехать на горку. Или просто ветер не тот, слабый или не с той стороны. Вышел в поле, метнул…И летай 😁

flysnake

Если коллега flysnake считает, что оптимализация крыла - это ловля блох…Его персональное дело. Прямоугольный кусок потолочки - летает, бесспорно. А хорошо запроектированное и изготовленное крыло - летает лучше

Lazy! Я НЕ СЧИТАЮ, что оптимизировать крыло не надо. Просто, когда я прочел в учебнике, то, что уже написано выше, то пришел к выводу, что форма крыла в плане реально является делом вкуса. Правда, есть еще то, что я обошел в ответе, а именно работу на критических углах атаки. Если суммировать все, что написано в учебнике о критических углах, то выводы следующие:

  • эллипс и трапеция с сужением около 2 имеет больший максимальный Су, чем прямое ( около 20% прироста ) ;
  • сужение больше 3 склонно к штопорению.
    Естественно, все это для постоянного профиля и отсутствия крутки.
    Немного цифр для примера. Допустим максимальный рабочий Су=1 (например, Е387, у которого Су макс=1.2 ). Удлинение 10.5.
    Сх профиля на Су=1 около 0.02 (Re 100000) Легко посчитать, что Сxi=0.03. Откуда получим Сх крыла=0.05, отоветственно, качество крыла 20. Если заменили прямоугольником, то Схi=0.033 (увеличил на 10% из учебника) Сх крыла 0.053. Качество крыла 18.5
    Увеличим скорость модели в 1.41 раза. Су=0.5 Cxi=0.0075, Сх профиля =0.013 (Re=150000 ) Сх крыла=0.0205, Качество крыла около 24. Замена на прямоугольное крыло почти ничего не изменит.
    На самом деле, я, естественно, вручную не считаю - сделал простенькую штучку на экселе, куда нужно вбить поляры на разных Re, параметры крыла (среднюю хорду, размах ) , вес, фюз, хвост и в результате получаю полную картину качества, скорости, вертикальной скорости в диапазоне Су от максимума до 0.05. Кстати, оптимальное удлинение крыла здорово зависит и от нагрузки на крыло и от профиля… Конечно, все получается приблизительно, но, как уже неоднократно говорилось: только реальный полет является достоверным в моделизме. Поэтому я и не заморачиваюсь попытками сделать точную программу.
    Реально я практически всегда применяю трапецию, но соображения скорее другие: маневренность, прочность, вес…
    По поводу кончиков крыла. У меня есть подозрение, что они фактически являются “плохообтекаемым объектом” если их сделать неправильно и всегда создают дополнительное сопротивление. К сожалению нигде ничего толкового я не нашел. Может, величина этого сопротивления мала и нечего морочить голову… Не знаю. pla_calk.zip Вот один из вариантов этих “считалок”
    Не знаю, присоединился ли файл.
flysnake

Спасибо за ссылку! Интересная статья. Сначала меня удивил вид формулы сопротивления для неэллиптического крыла, но потом из графиков стало понятно в чем дело. Для крыла без крутки эта формула переводится в вид, который приведен в учебнике. Кстати, заодно подтвердилось то, что я предполагал по поводу крутки.
Проверил величину дополнительного сопротивления для прямоугольного крыла без крутки из их графика. Получилась добавка 15% к индуктивному. Похоже, учебник не врет. А вот про эффективность элеронов еще не сумел прочесть. Про оптимальное удлинение совпадает с тем, что получается у меня, с учетом других Re (модели летают с Re на порядок меньше, и модельные профили имеют в 3-5 раз большее профильное сопротивление ).