вопрос по авиамодельным профилям
Число Re точно равно скорости модели, умноженной на хорду крыла и деленной на кинематическую вязкость воздуха.
Как Вам удается порознь рассматривать диапазон скоростей от диапазона Re - моему уму не постижимо.
Причем здесь заданная нагрузка конкретной модели?
Я так понял, что Вас не удовлетворяет именно диапазон Re, где профиль эффективно работает. То есть Вам хотелось бы, чтобы профиль работал хорошо и на малых значениях - 30000-40000 и на значениях за 120000. Таких профилей не бывает.
Чтобы расширить диапазон эффективных Re надо применять механизацию крыла - закрылки большой относительной хорды. Они позволяют менять в полете эквивалентную кривизну профиля. :rolleys:
Lazi ! Vovik ! Похоже, мы действительно не понимаем друг друга!
Попробую конкретный пример.
Нагрузка на крыло 6г/дм**2
Хорда 10см
использую две формулы F=Cy*S*V*V*K/2 (F - подъемная сила, S - площадь, V - скорость, К - плотность воздуха)
и Re=60000*X*V (Х -хорда в метрах, V - скорость в метрах в секунду)
После всяческих преобразований и приближений можно получить
N=0.6*Cy*V*V (N - нагрузка на крыло в Граммах на Дециметр квадратный, V - скорость в метрах в секунду).
Если грубо считать, что Су максимум =1 (не очень далеко от реальных), получим Vминимум = 3.2м/с. Допустим, мне надо чтобы модель прилично летала в диапазоне скоростей от 3.5м/с до 7м/с и не пикируя, при10м/с.
Сответственно получим
Су (3.5)=0.8, Су(7)=0.2, Су(10)=0.1
Соответственно подсчитаем Re
Re(3.2)=60000*0.1*3.2=20000, Re(3.5)=21000, Re(7)=42000, Re(10)=60000.
Перейдем к профилю. Нужно Cy максимум=1, Перейдем к Сх профиля.
Самой критической точкой является Су=0.2 . При таком значении Су индуктивным сопротивлением можно пренебречь по сравнеию с профильным. Допустим, меня устроит аэролинамическое качество равное 7 на этой скорости. Отсюда вытекает, что Сх (Re=42000)= Су/7=0.28. На первый взгляд, ничего безумного не требуется. НО !
Для таких диапазонов Re можно найти готовые профили только для класса F1 (по крайней мере, мне другие не попадались). А у них очень большое сопротивление на Су=0.2. Применить же другие известные профили просто так нельзя - они сделаны для других, существенно больших Re. (Например, Кларк, летающий всегда, ОЧЕНЬ плохо летает при этих Re).
Вот отсюда и возник вопрос об общих каких-то закономерностях геометрии профилей на малых Re (радиус носика, кривизна, толщина…). Только зная эти закономерности, можно грамотно (относительно грамотно) модифицировать готовый профиль.
Кстати Vovic, по той ссылке этой книги нет 😦 продолжу поиски…
ЛетучемуЗмию (извини, если обидно обозвал):
имея модель для динамиков (проектировал сам, в итоге получилась штуковина, очень похожая на Zagi (что совершенно неудивительно), черетежи и картинки которого нашел позже) и достаточно приличный опыт полетов в динамиках могу выразить свое сугубо личное мнение:
- при столь малых скоростях ветра влияние турбулентности будет чудовищным, соответсвенно, полет скорее будет инурительным трудом, чем удовольствием
- как уже было сказано выше, сильное изменение скоростей полета - сильное изменение чисел Re (1…5 м/с - получается в пять (!) раз 😃) - универсально хорошего профиля для столь широкого диапазона чисел Re скорее всего не придумали и не придумают 😦
- Как опять же верно было замечено ранее, при малых скоростях очень мала будет и величина скоростного напора, соответственно, ход рулей и их площадь должны будут неимоверно вырасти (вплоть до того, что поворачивать в потоке нужно будет крыло целиком), а любое отклонение рулевых поверхностей - резкое повышение Сх! Уменьшение же отклонений (в борьбе за снижение Сх) однозначно приведет в выходу радиусов виражей за потребные (да и разумные) пределы…
Короче говоря, если Дед Мороз жив, то скорее всего, он уже мертв…
По моей практике, лучше искать хорошие склоны и ждать приличный ветер…
У меня летающее крыло, нагрузка порядка 17 г/дм2, нравится летать при скорости ветра от 5м/с. Хорошо летается где-то до 20 (с соответствующей догрузкой по ЦТ каким-нибудь подручным кирпичом), наиболее оптимально - 10…15 м/с. Хотя на вкус и цвет…
После всяческих преобразований и приближений можно получить
Ну а смысл преобразований ? Удельная нагрузка связана с Су, а Сх не зависит от профиля ? Крутить - вертеть формулы можно долго, только интерпретировать результаты сложно 😉
Кстати…Динамики возникают не только на буграх. Ветер , дующий перпендикулярно лесополосе вызывает вполне пристойную волну 😆
Спасибо за ответы! Попробую ответить последовательно
digital. У меня уже есть модель для ветра 3-12 метров в секунду (налетал в сумме около 5 часов). Наиболее приятно на ней летать при ветре 5-7 м/с. Пока она меня устраивет, хотя могу под эти ветры сделать и получше (все-таки - это была первая RC и делалась как учебная и впервые делал по этой технологии). К сожалению, даже ветер 3-5 м/с для Москвы достаточно редок. Поэтому, хочется сделать модель для более слабого ветра.
Об удовольствиях, которые можно получать в динамиках. Для одиночных полетов (а в компании я почти не летал), я для себя вижу три варианта. 1 слабый ветер, маленький склон - просто выпарить. (наверное, близко к удовольствию от рыбной ловли 😃 ). 2 - идеальный ветер и склон. Просто болтаться мне неинтересно, пытаюсь “покувыркаться”. 3 Порывистый ветер. Удовольствие получаю от того, что не даю ветру “кувыркать” модель.
Небольшая ошибка, связанная с диапазонам Re и диапазоном скоростей. Меня интересуют закономерности работы профилей в этом диапазоне Re. Это не значит, что ОДНА модель будет летать во всем этом диапазоне. Выше я уже дал пример одного из вариантов. Основной диапазон скоростей всего двойка (от 3.5 до 7).
По поводу управляемости. У меня есть моделька (экспериментальная размах 32, площадь 4.5, вес 14г, проверял возможность управления электромагнитами от микросайза). Она вполне нормально управляется, хотя сделанная специально под это модель действительно плохо управлялась.
По поводу ожидания погоды. Хочется иметь модели на разный ветер, чтобы не так долго ждать 😃 .
Lazy. Спасибо за совет по динамикам. При случае попробую.
По поводу “игры” с формулами и числами. Я проделал просто самый первый этап, того, что описано в Вашей статье. То есть сформулировал требования к профилю, имея требования к модели. Дальше, при реальном конструировании модели, пойдет куча прикидок и расчетов. А не имея профиля, пригодного для выполнения исходных требований, все остальное теряет смысл. Там получено (очень приближенно) два числа (Су макс =1 при Re=20000 , и Сх=0.028 при Re=42000, Су=0.2). Вот они и есть самые первые требования к профилю. Если удастся найти несколько, удовлетворяющих этим условиям, выберу лучший из них (опять же куча прикидок) и так далее… Через три-четыре итерации может родиться уже нечто имеющее некоторые шансы полететь так, как мне хочется. Вот это я и буду строить.
Да, действительно, по ссылке Болонкина нет, виноват, показалось. 😊
По существу согласен с коллегой из под Одессы (чудный город!). На малых Re хороший результат получается только с огромной кривизной профиля, превышающей его толщину в %. Это исключает малое лобовое сопротивление при низких Су.
Особенно яркий пример - Купфер.
Насчет многорежимности. Даже спортсмены (крутые) на F1A имеют по три разных крыла для разных погодных условий. Компромисс всегда ведет к ухудшению качества на отдельно взятом режиме.
Поэтому, как правило, на радиопланерах отказываются от слишком низких значений Re. Ставте больше механизации. Закрылки большой хорды с микшированными элеронами позволяют в широких пределах изменять эквивалентную кривизну профиля.
Видите ли коллега…
Я принимал несколько другие начальные условия. Как правило, начинаю всегда с определения приемлемой для себя удельной нагрузки, от неё расчитываются скорости планирования для разных Су ну и по кругу… 😁
В Вашем случае получается аппарат с экстремально низкой нагрузкой, классический floater, что автоматически исключает полёты в какой либо ветер - его просто сдувать будет.
Если вы решитесь на проект аппарата с диапазоном Re от 40000 до 200000 - Вам не избежать использования мощной, развитой механизации задней кромки. А это автоматически усложняет и удорожает модель. Смысл деяния ?
Vovic! Спасибо за советы.
Действительно, очень хреново обстоят дела с профилями, имеющими широкий рабочий диапазон в области малых Re. Одна фраза у Вас дала мне некоторую надежду. А именно про три разных крыла для разной погоды. Если использовать профили, предназначенные для плохой погоды, есть шанс найти то, что мне нужно. Механизация вещь в себе. Это вес, размер и так далее. Так что попробую пока попытаться решить вопрос без нее. Не получится - или вообще не буду делать, или буду делать с ней. По поводу Re. К сожалению на большие Re в данном случае выйти не удастся просто по исходному условию: модель должна летать в зоне 10*30м. Те есть и скорости и размеры модели должны быть небольшими 😢
Lazy! Думаете, что я дал запрос на основании начальных условий? Я уже прошел около трех (а может и пяти, как считать, так как прикидками занимаюсь с начала лета, когда оказалось, что стабильный ветер больше 3м/с в в МСК не так уж часто дует) кругов прикидок и обнаружил, что знаю, как решить все остальное, или, точнее говоря, нашел то, чего не знаю, то есть самое слабое и неопределенное звено, а именно - профиль.
При любых компоновках и вариантах решения все упирается в него.
По поводу сдувания. “Ветростойкость” определяется не только нагрузкой, но и зависит от громадного количества других вещей. На своей учебной я летал при порывах ветра до 12м/с и это при не самом удачном выборе всего с точки зрения ветростойкости. Ветер замерялся на высоте 2м с ошибкой не более 10% (модель была существенно выше), а нагрузка у меня на ней 14г/дм**2. Ее действительно сносит ветром, но она успешно идет против ветра относительно земли.
…Ее действительно сносит ветром, но она успешно идет против ветра относительно земли.
А относительно чего её сносит ? :rolleys:
Lazy! Сносит относительно земли.
По пунктам.
1 Если модель поставить поперек ветра или по ветру - она ОЧЕНЬ быстро оказывается позади. Так что зевать нельзя 😃
2 Даже если модель направлена против ветра или имеет составляющую скорости, направленную против ветра (по правилу параллелограмма), ее приходится разгонять, так как нормальная ( которая обычно устанавливается триммерами) скорость ее полета 6-8м/с.
Шмитц, “Аэродинамика малых скоростей” в переводе Болонкина - изложены самые “взрослые” исследования в интересующей вас области. Могу выслать файл 7,36Mb.
Shuron! Буду очень признателен! Есть только технический вопрос, как это сделать? На мейле вроде ограничение 2М. Напиши писмо, если не трудно. Мой адрес flysnake@nm.ru
Уважаемый Shuron
А мне можно тоже получить этот фаил
edwards@pisem.net
Благодарю заранее
Шмитц, “Аэродинамика малых скоростей” в переводе Болонкина - изложены самые “взрослые” исследования в интересующей вас области. Могу выслать файл 7,36Mb.
Очень прошу и буду премного благодарен:
To Shuron:
А мне можно тоже выслать Болонкина?
Пожалуйста.
misey@yandex.ru
To Shuron:
А мне можно тоже выслать Болонкина?
Пожалуйста.
concord@newmail.ru
Буду очень признателен за Болонкина
ghj9@rambler.ru
А может отклонять носок профиля
alex1 ! по поводу отклоняющегося носика (закрылков, щитков и так далее). Мне не хочется делать механизацию. Даже если ее делать, исходный вопрос (о всяческих законометностях на малых Re) не снимается. На близких Re летают только резиномоторки F1B у которых профиль и так изогут, что дальше некуда 😦 . Так что эти профили неплохо было бы “разогнуть”, а сделать это хотелось бы грамотно… 😃
Высылаю по два письма (3.5Мб). Выполнено для flysnake, edwards, Val. Остальным - завтра. Сейчас почтовые ящики вмещают минимум 10Мб. Если что, мой адрес evlanov@at.infotecstt.ru
А как насчет положить на склад? А то мне тоже хочется 😦 lonely.heart@mtu-net.ru
Заранее благодарен
Lonely Heart