Проверка на прочность пилотажной модели самолёта
Но толку не было.
и снова БЛА БЛА БЛА…
Что то затихло, попкорн пропадает зря
Пора переходить к аэродинамике
😃
Продолжим с теми же исходными данными
взлетный вес около 2,5 кг, размах 1600 мм, хорда 280 мм, крыло прямоугольное, профиль - E474 (14%):
Fmax / F = 135 / 13,9 = 9,7. Лонжерон способен выдержать нагрузку почти 10G.
То есть имеем площадь крыла 16*2.8=44.8 дм квадратных, Сумах для профиля 1.5, и максимально возможную нагрузку на крыло 10G*2,5=25 кг.
Определим скорость сваливания и максимальную скорость, на которой любой возможный маневр будет без разрушения.
Подъемная сила крыла
Y=Cy*p* V^2/2S
где:
Y — подъёмная сила (Н)
Cy — коэффициент подъёмной силы
p — плотность воздуха на высоте полёта (кг/м³)
V — скорость набегающего потока (м/с)
S — характерная площадь (м²)
ru.wikipedia.org/wiki/Подъёмная_сила
Приведя эту формулу к дм, кг для вычисления скорости получим-
V= корень квадратный из ( Y*1600/(S*Cу))
Vсваливания = корень квадратный из ( 2.5*1600/(44.8*1.5))=7.71м/с=27.7 км/ч
Vмах = корень квадратный из ( 25*1600/(44.8*1.5))=24.4м/с=88км/ч
Получили скорость сваливания для этой модели 27.7 км/ч и максимальную скорость, на которой возможен любой исполняемый маневр без разрушения лонжерона 88км/ч. При этой скорости максимальная подъемная сила крыла может составить 25 кг, а перегрузка при этом 10G.
Продолжим.
Выше мы получили для модели, взятой в качестве примера, две скорости-
Получили скорость сваливания для этой модели 27.7 км/ч и максимальную скорость, на которой возможен любой исполняемый маневр без разрушения лонжерона 88км/ч. При этой скорости максимальная подъемная сила крыла может составить 25 кг, а перегрузка при этом 10G.
Думаю что все согласятся что знание обеих найденных скоростей крайне полезно для владельца.
От хоббиста до спортсмена.
Однако для спорта нужно иногда знать и другие параметры полета, в частности радиус петли.
Центростремительное ускорение определяется по простой формуле-
а=V*V/R
a- ускорение
R- радиус маневра
если перегрузка известна или задана то радиус
R=V*V/(G*9.8)
Радиус петли , при котором перегрузка составит 10G при скорости 24.4 м/с (88 км/ч)
R= 24.4*24.4/(10*9.8)=6.07 м
Что можно сказать про полученное значение радиуса, не для всех очевидное ?
Это тот радиус, менее которого просчитываемая модель на скорости 88 км/ч не выполнит ни при каких условиях. Какими бы не были расходы руля высоты.
Ради интереса оценим по какому минимальному радиусу допустимо выходить из пикирования.
Предположим, что модель в пикировании разгоняем до скорости 150 км/ч ( 40,17м/с)
R= 40.17*40.17/(10*9.8)=16 м
Цифры познавательные, но для контроля большинства летающих мало пригодные.
Знание скорости, которая простит любой маневр без разрушения модели, для большинства много важней.
Сергей, остановитесь. Еще два таких расчета, и Вы убьете тему 😃
А ведь у неё был такой богатый потенциал…
Сергей, остановитесь
Нет, уж дайте высказаться, по крайней мере, это не так агрессивно, как кажется.
Проще показывать слабые “узлы” модели и кто и как эти узлы доработал бы.или подвесить за консоли и нагружать её до первого " треска" в конструкции и думать-а что можно сделать?
если перегрузка известна или задана то радиус
R=V*V/(G*9.8)
Хочу заметить что формула та же, после которой меня назвали первоклассником.
Вы Сергей произвели простейший расчет. И я об этом уже говорил, вводите в эту формулу реальные значения - получите реальный результат.
Я же рассчитывал сразу радиус петли, потому что именно радиус мне нужно было знать.
PS может теперь десятиклассник меня поймет 😉
Хочу заметить что формула та же, после которой меня назвали первоклассником.
Сергей, вы что в расчетах, что в выводах- всегда путаете причину и следствие, а часто даже последовательность.
Вначале последовало с вашей стороны на мой пост-
ЧСВ зашкаливает ?
начинается бред…
На что совершенно безобидно было дано пояснение, что это не “бред”, а то что вами просто не понято…
Да нет же. Тут скорее первоклассник не понимает о чем пишет десятиклассник.
Кому из нас нужно было обижаться? Но на первоклассников не обижаются…
Прошу прощения что отвлекся на флуд.
Проще показывать слабые “узлы” модели
От аэродинамических нагрузок уже рассмотрели. То есть по ним и вопросов не должно быть- все просто считается.
Действительно “слабыми” узлами оные становятся от встречи с землей. У многих- шасси.
Чем отличается изделие хорошего конструктора от плохого?
Они оба знают формулы, умеют считать и пользуются одинаковыми справочниками. И даже часто узел схоже делают конструктивно.
Но хороший конструктор ставит при расчете граничные условия максимально приближенные к реальным ( опытом, пятой точкой, третьим глазом) а плохой- взяв с потолка.
Потому решить в формате форума как правильно, и это одна из причин, - не возможно.
Оценить можно только сравнивая два изделия в эксплуатации.
Кажись понял 😉
Это тот радиус, менее которого просчитываемая модель на скорости 88 км/ч не выполнит ни при каких условиях. Какими бы не были расходы руля высоты.
Я правильно понимаю, что петля начинается с резкого увеличения угла атаки и ее минимальный радиус зависит от срывных характеристик профиля?
Просто на вышеупомянутой мною “пилотажке” стояли переделанные сервы от
первой пропорциональной аппаратуры “Digital-14” с моментом меньше 2 кг*см и временем перекладки 0,5 сек 😃 Поэтому повороты и петли сами получались плавными.
Факторов, ограничивающих радиус петли множество. Один из них - недостаток эффективности руля высоты ( вы сами отметили слабую серву).
Выше рассматривал ситуацию если рулевой поверхности ни что не мешает поставить модель в состояние что угол встречи потока крылом становится таким, при котором Су максимально. То есть и усилия сервы достаточно, и расхода и подъемной силы горизонтального оперения.
То есть ситуация сможет ли подъемная сила крыла на этой скорости противостоять центробежной силе. Если не сможет - то модель полетит по большему радиусу (на котором центробежная сила сравняется с подъемной силой крыла) , а не по тому радиусу что мы хотим.
О поведении модели на закритических углах атаки, наверно, нет смысла обсуждать.
О поведении модели на закритических углах атаки, наверно, нет смысла обсуждать.
Со мной - точно. Я заканчивал “мясной” ВУЗ, а не “аэродинамический” 😃
Аэродинамику нам давали в объеме, необходимом для расчета воздуховода и подбора вентилятора из каталога.
Посему, с момента начала обсуждения модельно-самолетной аэродинамики перехожу в разряд читающих и вопрошающих 😃
Со мной - точно. Я заканчивал “мясной” ВУЗ, а не “аэродинамический”
У меня хоть и ВУЗ аэрокосмический, но специальность не связанная с аэродинамикой. Так что в более сложных вопросах я в той же группе -
читающих и вопрошающих
.
Пока была практически школьная физика.
в журнале Моделизм Спорт и Хобби была статья мастера спорта Тихомирова Крылья “Аналога”. Там как раз приводилась методика расчета,
Пользуюсь этой методикой с тех пор. Не вижу смысла заморачиваться с высшей математикой и сопроматом, когда можно, с достаточной точностью для моделей(включая запас прочности),просчитать лонжерон простейшей арифметикой!
Эх, коллеги. Читаю тему, плачу от бессилия понять элементарные для многих вещи:o… увы, увы. Именно по этой причине уже много лет просто покупаю стеклопластиковые удилища 6 м. И использую их как наилегчайшие трубчатые лонжероны… Два удилища по 6 м стоят 1200 р. и никакого волнения выдержит - не выдержит. 😁
Сорри за оффтоп.
:
и никакого волнения выдержит - не выдержит.
Практический подход! ( Без всякой иронии!).
Стесняюсь спросить… Вам летать или на огороде грядки вспахивать?
Вопросы про аэродинамику понятны, а про прочность загоняют в ступор…
А то мне из США “ненормальный” приехал
Вот здесь и пользуйте свои навыки точного расчёта.
Олег , вы же берётесь за постройку самолёта уже основываясь на предыдущий опыт в чертежах и конструкциях - типа какой то модели и не сделали ничего сверх нового., а сверх старое отлично летает и так же трещит по центроплану и пр. при сложных фигурах и нагрузках.Железный- не значит . что не убиваемый(была где то тема ).
просчитать лонжерон простейшей арифметикой!
Лукавите , батенька.Це же ферма.
ИМХО, все модели, которые идут в виде RTF или ARF, изначально были посчитаны и посчитаны относительно правильно.
Вряд ли их вообще считают. Тривиальная практика и типовые устаканившиеся временем схемы. Ну кто вот считает на прочность бойцовки, к примеру? Лепят не думая о прочности.
То есть имеем площадь крыла 16*2.8=44.8 дм квадратных, Сумах для профиля 1.5, и максимально возможную нагрузку на крыло 10G*2,5=25 кг.
А если при всех тех же условиях модель будет весить 2 кг? 1,5 кг? 1 кг? 0,5 кг? 0,25 кг? 😉
К примеру, планер F1A испытывает на леере перегрузку порядка 100g. Ну и что? Или ваша модель при всех техже условиях при весе 0,25 кг будет испытывать перегрузку тоже 100g! 😮
Пилота же нет, а дереву и металлу без разницы какая перегрузка, которую придумали для большой авиации с человеком на борту. Нам понятие перегрузки совсем ни к чему. Хватит для расчетов величины скорости, свойств профиля Су, площади крыла. Даже не нужна в силу малости масса модели с точки зрения учета инерционных сил при маневре. 😃
К примеру, планер F1A испытывает на леере перегрузку порядка 100g. Ну и что? Или ваша модель при всех техже условиях при весе 0,25 кг будет испытывать перегрузку тоже 100g!
Пилота же нет, а дереву и металлу без разницы какая перегрузка, которую придумали для большой авиации с человеком на борту. Нам понятие перегрузки совсем ни к чему. Хватит для расчетов величины скорости, свойств профиля Су, площади крыла. Даже не нужна в силу малости масса модели с точки зрения учета инерционных сил при маневре.
Вы повторили ровно то что я на этом форуме лет 10 уже пишу, в том числе и в этой ветке но почему то в форме спора со мной.😃
Вполне возможно даже на эти выводы вас подвигли наши давние споры с Ленивцем и причими гурами.
До них до сих пор не дошло что ускорение есть следствие силы, а не наоборот.
А сила есть функция скорости…
И то что ломает именно сила, а не ускорение…
До них до сих пор не дошло что ускорение есть следствие силы, а не наоборот.
Вообще-то - попутаны следствие и причина: F=m*a
И сила, воздействующая на силовой элемент крыла - лонжерон, как раз и является следствием появляющегося центростремительного ускорения, возникающего при эволюциях модели…