AL-609 "Dominator"
Так я ж разьве спорю, все так и есть! 😉 Просто есть еще и опасения… В частности насчет курсовой устойчивости - будет ли “центровка” в боковой проекции правильной, если килей нет?
Просто есть еще и опасения… В частности насчет курсовой устойчивости - будет ли “центровка” в боковой проекции правильной, если килей нет?
Кили есть. Просто они складывающиеся (пост 51).
будет ли “центровка” в боковой проекции правильной, если килей нет?
Центр давления в боковой проекции, для ЛА свободного полета, просто должен находитьмя за ЦТ или даже просто не впереди ЦТ, т.к. система трехмерного управления с этим справляется, ЭТО ВАЖНО для кордовых моделей, нет управления по курсу и ЦТ и моменты сил в боковой проекции должны быть определенного соотношения, иначе болтанка. При взлетно-посадочном режиме наличие ВО при малых удлинениях - объязательно.
Всем доброго времени! 😃 Появилась ещё пара картинок:
Агрессивный вариант окраса:
Картинки с выпущенными килями:
Далее изображения с открытым левым интерцептором:
Далее всё же чуть озвучу своё видение картины путевой устойчивости данного проекта:
Центр давления боковой проекции далеко впереди центра масс самолёта при сложенных килях. Т.е. аппарат крайне не устойчив. Курсовая стабилизация в этом случае осуществляется интерцепторами и вектором тяги. Вектор тяги работает только тогда, когда двигатели выдают тягу не ниже определённого порога. На снижениях и планировании двигатели почти не тянут, поэтому в этих случаях вся надежда только на щитки. Но такой способ стабилизации возможен только до определённых углов бокового скольжения, бокового угла атаки. Картинка выше показывает расклад при таком угле в 10 градусов. На изображении щитки открыты но центры указаны без учёта влияния интерцептора.
При 10 градусах раскрытый интецептор ещё способен сместить центр давления на себя и вытянуть его за центр масс, что создаст достаточный стабилизирующий момент. При углах 12-15 градусов этот момент уже нулевой, т.к. фокус оттянется не далее чем на уровень центра масс. После 15 градусов молненосно, нарастающе, происходит потеря устойчивости и полная потеря управляемости. Далее возможен выход из ситуации только с открытыми килями или с высоким уровнем тяги двигателе, а лучше всё вместе. Исходя из этого предполагается определить законы управления самолётом и сценарии полёта, пилотажные приёмы и ещё чего-нибудь, там видно будет! 😃
Ещё момент такой: Вспомнил я свою давнюю модельку по имени “Скат”. В 2011 году я также рассматривал варианты бесхвостых самолётов похоже формы, но тогда я ещё не имел дел с системами стабилизации полёта и пытался закрыть вопрос без них. Частично получилось. Также в то время я тоже рассматривал вариант с убирающимся вертикальным оперением, только оно располагаться должно было на концах крыла и в убранном виде должно было играть роль продолжения консоли крыла, а в поднятом виде роль винглеты. Вот изображение того самолёта:
Вспоминая всё это решил набросать эскиз с таким решением на новом проекте. Просьба не обращать внимания на текстуры модели, я не стал их перерисовывать, просто добавил пару элементов без переделки всего эскиза.
Вот что вышло:
Хотелось бы узнать ваше мнение на счёт того, как смотрится такой вариант? При поднятых “килях” фокус топ-проекции будет смещаться чуть вперёд, что будет создавать разницу в чувствительности самолёта по тангажу с разным положением “хвостового” оперения.
Из опыта полётов на Скате могу сказать, что винглеты ухудшают маневренность по крену, затрудняют выходы на большие углы атаки, но повышают качество (заметно при заходах на посадку). Т.е. для истребителя какбЭ всё это не очень с одной стороны, но если рассматривать современную концепцию боя, где ближний бой исключается и вносится в разряд ЧП и нонсенсов и на первый план выходят дальность, скрытность и многофункциональность, то кто его знает, почему бы и нет? 😉
При углах 12-15 градусов этот момент уже нулевой, т.к. фокус оттянется не далее чем на уровень центра масс. После 15 градусов молненосно, нарастающе, происходит потеря устойчивости и полная потеря управляемости.
Почему Вы так решили? Восстанавливающий момент по курсу осуществляется относительно оси Y, проходящей через ц.м. Может я ошибаюсь, но мне кажется, что даже при угле скольжения более 15 град. площадь проекции интерцептора и плечо будут довольно большими. Да и не даст интерцептор выйти на большие углы скольжения, он же открывается от системы стабилизации, т.е. при возникновении скольжения он уже будет открываться и парировать скольжение.
P.S. Для взлёта и посадки на ВПП мне очень понравился вариант с нижним расположением килей (видимо один из Ваших проектов). Используя их как основные стойки, можно уменьшить массу шасси. И убирать в полёте можно.
Почему Вы так решили?
Исходя из анализа проекций перпендикулярных потоку, как на картинке. Естественно все значения приблизительны, т.к. весьма сложно определить сопротивление по протяжению всей проекции из-за разного коэффициента сопротивления каждого участка. Можно конечно продуть твердотелку в SW и посмотреть распределение сил по проекции и определить порог потери устойчивости. Но практика показывает, что часто такого рода виртуальные продувки также дают приблизительный результат, почти такой же я в состоянии определить без продувок, просто глядя на изображение. Потом всё равно нужно на практике всё корректировать и настраивать.
Да и не даст интерцептор выйти на большие углы скольжения, он же открывается от системы стабилизации, т.е. при возникновении скольжения он уже будет открываться и парировать скольжение.
Ещё как даст. Ведь часто воздушная масса подвижна, турбулентна, что создаёт ситуации, когда возникает боковой обдув без изменения положения корпуса самолёта, а это значит, что система стабилизации не среагирует и не откроет щитки, что может привести к быстрой потере устойчивости.
Для взлёта и посадки на ВПП мне очень понравился вариант с нижним расположением килей (видимо один из Ваших проектов). Используя их как основные стойки, можно уменьшить массу шасси. И убирать в полёте можно.
Этот концепт имеет компоновку под вертикальный взлёт и посадку. При классическом взлёте и посадке данное расположение килей создаёт большие проблемы. Из-за них станет не возможным взлёт с отрывом передней стойки. Придётся задавать положительный стояночный угол, что приведёт к огромным и тяжёлым передним стойкам.
часто воздушная масса подвижна, турбулентна, что создаёт ситуации, когда возникает боковой обдув без изменения положения корпуса самолёта
Положение как раз должно измениться - корпус будет разворачивать. Собственно, системы стабилизации и предназначены в первую очередь для парирования колебаний, вызываемых случайными порывами.
Вариант с килями на фюзеляже “солиден” и более подходит для настоящего самолёта нежели с килями - винглетами. Окраска, конечно, очень агрессивная. Это запачканное кровью крыло…
Я на следующий день, после того, как увидел Доминатора на фестивале, обдумывал модель с управляемой устойчивостью по курсу. Пришёл, как раз, к винглетам с изменяемым углом V. Правда, в моём варианте они были симметричны относительно плоскости крыла.
Стимулом послужил конец вот этого видео.
Для управления устойчивостью по тангажу придумались консоли с изменяемым углом стреловидности. Но там надо прочные и жёсткие шарниры делать и привод мощный ставить. Дешевле будет центр тяжести двигать, мне кажется.
Но практика показывает, что часто такого рода виртуальные продувки также дают приблизительный результат, почти такой же я в состоянии определить без продувок, просто глядя на изображение.
В порядке оказания технической помощи, por favor. Как вам (Сергей и все желающие) покажется такая двухконтурная схема: 1 контур - в трубе фюзеляжа, ближе к носовому обтекателю, установлен вентилятор для забора набегающего потока через отверстия в боковой поверхности (так нужно) за которым диффузор для восстановления давления и гашения скорости; 2 контур - в хвостовой части установлен EDF с входным насадком на входе и сопловым - на выходе. Калибр фюза больше диаметра EDF. Есть ли аналоги или какие-то рекомендации по геометрии и иным параметрам системы из опыта?
Подкорректировал дизайн проекта, теперь приблизительно до 30 градусов должен уметь сопротивляться, что на мой взгляд достаточно для моего полёта.
Довольно размашистые щитки получаются, зато можно хорошо на пробеге вместо тормозного парашюта использовать. Теперь главное конструкцию заложить, чтобы не отломало ничего! 😃 Ну и как всегда в моих случаях строго следить за полётом, чтобы не было превышений скорости и выхода на чрезмерно большие перегрузки. 😉
В порядке оказания технической помощи, por favor. Как вам (Сергей и все желающие) покажется такая двухконтурная схема: 1 контур - в трубе фюзеляжа, ближе к носовому обтекателю, установлен вентилятор для забора набегающего потока через отверстия в боковой поверхности (так нужно) за которым диффузор для восстановления давления и гашения скорости; 2 контур - в хвостовой части установлен EDF с входным насадком на входе и сопловым - на выходе. Калибр фюза больше диаметра EDF. Есть ли аналоги или какие-то рекомендации по геометрии и иным параметрам системы из опыта?
Из опыта ничего такого у меня не было и реально сказать ничего не могу. Вспомнил только вот этого человека с его F-15 и что там с идеей 1-го и 2-го контура.
Не знаю что у него получилось, но сильно смущает меня его система замера тяги и после этого все его изыскания лично у меня вызывают подозрения)))
Сам я думал о своего рода двух ступенях, когда рисовал какой-то из своих очередных эскизов в котором получались длинные каналы для импеллера, которые сильно должны были испортить его характеристики. Первая с меньшим шагом как бы подготавливает поток для основной, второй ступени, которая даёт тягу. До практики это решение не дошло, помнится мне, решил я тогда для себя, что более мощный импеллер, который по массе и по току будет соответствовать “двум ступеням” в сумме, даст более интересный результат. Но тщательно эту тему не рассматривал. Пока получалось обходиться по-простецки! 😃
Почему-то мне кажется, что если бы товарищ поставил те же самые два импеллера (предположим, что они более или менее одинаковые) параллельно, а не последовательно, он получил бы больший прирост тяги.
Хотя, если узкое место именно каналы воздухозаборников, то удвоение тяги вряд ли получилось бы. С другой стороны, раз уж он сделал в самолёте не предусмотренное у прототипа отверстие, мог бы и для двух импеллеров сделать дополнительные воздухозаборники.
Не знаю что у него получилось…
Сапоги всмятку. Тягу то он увеличил (на 10-15%) но какой ценой? Дополнительный EDF в канале воздухозаборника с простой геометрией слегка компенсирует недобор рабочего тела (коим является воздух для ducted fans) в статике. Скорее всего на модели не смогли оптимизировать площадь входного контура заборника и не стали заморачиваться, т.к. тяги и ТАК ХВАТАЛО. Это ж не боевой истребитель… В данном случае крыльчатка, установленная в одном из произвольных мест тоннеля во-первых, блокирует поток воздуха от штатных заборников, во вторых создаёт разрежение и увеличивает скорость потока за собой, отбирая то самое рабочее тело у основного импа. Ведь EDF эффективнее всего работает в статическом режиме, а не в динамике. В полёте тяга падает, вследствие как изменения плотности р.т. на входе, так и срыва потока на лопатках (молотят пустоту). Кроме того влияет и закрутка потока первым EDF. Поток питания рабочим телом должен быть по возможности ламинарным. А вот применение связки компрессора с диффузором (увеличение не скороти, но давления или плотности р.т.) может принести результат. Вопрос, конечно не тривиальный и требует, как расчёта прекамеры, так и экспериментальной отработки на стенде. В моём случае речь шла именно о применении этой связки. Продолжаю работать над ракетным дроном и в одном из вариантов имело бы смысл использовать EDF из-за компактности и удобства стыковки с бустером. Будет интерес - выложу эскиз.
Ведь EDF эффективнее всего работает в статическом режиме, а не в динамике. В полёте тяга падает, вследствие как изменения плотности р.т. на входе, так и срыва потока на лопатках (молотят пустоту).
В статике тяга выше относительно внешней среды какбы, которая стоит на месте. А в целом тяга имеллера становится больше в полёте, становится больше относительно самолёта из-за меньших потерь на всасывание, а относительно среды падает из-за падения скорости струи из сопла по отношению к ней.
Вдруг вспомнил кое что! 😃
Ровно пять лет назад я впервые поднял в воздух свою первую радиоуправляемую модель. Это было в августе 2009-го и модель была Су-27 от Арт-теха. За месяц я сделал на ней чуть более 100 полётов, после чего закончился ресурс одного из коллекторных двигателей. Сохранилось видео 10-го и 11-го полёта. Вот как это было:
www.youtube.com/watch?v=pCFiUXvaWks
Далее в начале сентября я сделал свою первую авиамодель. Это был пушер Миг-29 УБ. Сделал без скачивания чертежей, по своей конструкции с картинок из Крыльев Родины. Конструкция была такая же, как я в детстве строил Миги из картона и бумаги. В то время я переделал почти всю авиацию, эскизы и чертежи которой были в журналах Крылья Родины, а также закрытом заводском журнале “Техническая информация”.
Вот мой первый Миг:
www.youtube.com/watch?v=QtxiiHRXVO4
Это последний его полёт, после которого он был разукомплектован в пользу новой моей модели, моей первой радиомодели собственного дизайна.
Сохранилось видео её полёта:
www.youtube.com/watch?v=HwqC3KVHVDE
В те времена ещё был активен Дэйв (RC Superpowers). Тогда мне нравилось смотреть его ролики и мы немного общались на тему экспериментов с модельками. За год до начала моего радиомоделизма, Дэйв уже сделал бесхвостый самолёт. Откопал видео с полётом этой модели по мотивам X-36:
Я тогда думал может тоже в перспективе заняться изготовлением своих моделей и распространять чертежи как свободно, так и не за бесплатно. Просьб поступает очень много. Началось всё с моей Косатки:
www.youtube.com/watch?v=VXCD64askp0
Тогда я сделал намёки на чертёж, из которых не ленивый человек без проблем сможет сделать модель. Было сделано как минимум 6 самолётов разными людьми. Потом как-то поутихло всё, до появления 607-го. А с появлением Доминатора вообще устал проверять почту на эту тему. Но никак не могу перебороть в себе лень, чтобы осилить эту рутину, совсем мне не интересную. Сейчас на RC Groups один товарищ взялся сделать чертежи Доминатора по фото и моим эскизам. Посмотриим, что у него получится!
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2208975&p…
В общем вот, время летит вроде, но в тоже время кажется как же это всё давно было и как будто не со мной! 😃 Всем спасибо за внимание! B)
серега че думаешь по поводу вообще по поводу обратной стреловидности…мысли посещают вообще…такую компоновку ты не строил…
и что думаешь нужно добавить доминатору чтобы леч на (нож) всетаки 90 градусов лучше чем 85…как думаешь бывает о предкрылках…или вообще что думаешь о них для моделей…не думал перейти на центроплан с воздухозаборником с низу…все-таки не так страшно как кажется…
Сань, много раз ведь писал, и даже на своём сайте специальный пост создал. Вот выдержка от туда:
“…Тут же хочу ответить на частый вопрос почему я не рассматриваю схемы с обратной стреловидностью крыла (КОС)? На данный момент эта схема достаточно изучена и по-мимо сложностей связанных с дивергенцией, которые в принципе решаются при помощи современных сверхпрочных композитных материалов, есть ещё момент со смещением аэродинамического фокуса на сверхзвуковой скорости. На обычных схемах фокус смещается назад при переходе звукового барьера, а затем постепенно начинает смещаться опять вперёд, стремясь вернуться на место (на утках почти полностью восстанавливается). На схемах с КОС фокус при переходе барьера смещается назад и затем так и не восстанавливается, что делает самолёт в данном режиме полёта крайне плохо управляемым. Эта особенность вывела схемы КОС из ряда перспективных в применении на сверхзвуковых самолётах. Но она вполне успешно может использоваться на дозвуке, но это другие ЛА, которые меня пока не привлекают”
Я же продолжаю игру по созданию дизайна исходя из потребностей реального прототипа, а не модели. Сделать модель, которая будет лететь нож и всё, что угодно не так уж сложно. Но при этом её дизайн не будет соответствовать реальному прототипу перспективного истребителя исходя из современных требований к ним. Для меня гораздо интереснее учить самолёты летать, заставлять их делать сложные фигуры и манёвры при том, что их форма является далеко не оптимальной для такого полёта. Хочешь лететь пилотаж, смотри на модели типа Futura. Дизайн чисто модельный, заточен под классический пилотаж. Из истребителей смотри EF 2000, а лучше J-10. У J-10 киль почти как консоль крыла, стреловидность терпимая (особенно при таком киле) и с боковой площадью всё в порядке. Если двухкилевые нравятся, смотри F-18 и Су-35 (хотя сушки уже хуже себя чувствуют на “ножах”). Но это всё старый дизайн, который меня не интересует в качестве темы для создания модели. 😃
P.S. Чтобы Доминтору лечь на 90 градусов, нужно удлинить кили раза в два, причём это нужно не для подъёмной силы, а для стабилизации самолёта. И про переход на нижние заборники не понял в чём заключается “не так всё страшно”? Я не из-за страха их вверх вывожу, а из-за соображений прикрыть лопатки компрессора двигателя от радара, ведь это дизайн реального прототипа, не забывай! 😉 Это игра, а заборники сверху - это как вариант. Я их по всякому делал. Сначала всё время вниз, а теперь вверх, потому что на данный момент мне так больше нравится и смотрится более футуристично. 😎
понял серега…)))понял…все логично…но я тоже не хочу делать готовые прототипы…я тоже люблю самые последние навороты и технологии которые в как бы недоступны в серийном производстве истребителей сейчас…пока …недоступны…вот иду…своим путем…есть свои выработанные принципы…на них и опираюсь…но всегда интересны только те люди которые сами творят…небоятся…)))и вот найти то …что кто то не делал и как то перспективно реализовать вот это конечно супер интересно
есть еще мысль для совета и размышления…90 ый импелер…но…заставить его работать с крыльчаткой 12 лопат…если бы еще на 6 банках…звук класный на 10-12 лопатках ротора…но как я помню ты и еще один наш коллега умела просчитали кв на двигателях как я помню ты летаешь на 1500кв…хотя все рекомендуют большее кв которое ведет к перерасходу енергии…вот…мне интересно какой двиг ты бы посоветовал под 12 ти лопастную крыльчатку потому что то что я вижу ту тягу на 8 или 10 банках ерунда и потребует более тяжелого акка…и все плюсы на нет…вот и думаю насколько реально на 6ти банках например на 12 лопаточный ротор на 90ый импелер сдаеться нужно кв поменьше чем сейчас у тебя и чуть больше ватт…а что скажешь ты
В статике тяга выше относительно внешней среды какбы, которая стоит на месте. А в целом тяга имеллера становится больше в полёте, становится больше относительно самолёта из-за меньших потерь на всасывание, а относительно среды падает из-за падения скорости струи из сопла по отношению к ней.
К сожалению, это не совсем так, поскольку ТЯГА - это сила. А сила всегда имеет точку приложения. В случае турбо-реактивного двигателя тяга создаётся отброшенным назад рабочим телом и приложена, строго говоря к структуре планера с. через узлы крепления. От среды этот параметр зависит только с точки зрения получения окислителя для сгорания горючего. Если окислитель имеется в запасённой форме, то среда такому РД в принципе не нужна. Она ему только мешает. В случае вентиляторного движителя с вращением крыльчатки дополнительным мотором, тягу создаёт р.т. - воздух. Тяга эта также приложена через крепление, но роль среды возрастает - поскольку именно оттуда ducted fan получает рабочее тело для создания этой самой силы тяги. И самым главным рабочим параметром является ДАВЛЕНИЕ на входе в обечайку импеллера. А это давление будет максимальным (при прочих статических условиях) только при неподвижном относительно среды аппарате. Вращение лопаток и. создаёт разрежение в пассивном воздухозаборнике (тоннель), куда всасывается воздух, находящийся при давлении (1 Атм @ уровень моря). В тоннеле происходит разделение потока на ламинарный, который
движется по оси тоннеля и питает крыльчатку, и турбулентый, который отбрасывается на периферию, и не участвует в прямом (только через подсос) снабжении, образуя зону застоя… Логично будет предположить, что на стенде питание крыльчатки через обеспечение равномерности потока будет оптимальным при заложенном коэффициенте совершенства системы. И скорость потока на выходе из соплового насадка будет максимальной относительно аппарата (к которому приложена сила тяги). Тогда как в полёте на входе в тоннель движущего потока, образуется градиентная форма распределения давления с отрывом потока по краям, когда рабочее тело находится внутри обьёма параболоида вращения… Со скоростями срединного течения, много большими, чем необходимо для эффективного питания крыльчатки. И с зонами застоя, куда уходит часть массы р.т. Заканчивается это уменьшением массового расхода рабочего тела через систему и снижением тяги. Разумеется, это случай прямолинейного полёта без изменения курса. При манёврах все становится ещё сложнее.
Очевидно, что для эффективной и стабильной работы вентиляторного движителя (особенно в полёте), ему, как и ТРД, необходимы малые скорости и ламинарность потока перед входом для равномерности подачи р.т., а также постоянное давление, обеспечивающее максимальную производительность крыльчатки (число оборотов) при заданной мощности мотора. То есть, речь пойдёт о дополнительном устройстве, которое предназначено это всё обеспечить. Таким устройством является диффузор. Но это уже другая история. Прошу прощения за отобранное время и занятое пространство. Хотел кратко, но не смог. (Остапа понесло…)
К сожалению, это не совсем так
Точнее, не ВСЕГДА так. Для крыльчатки справедливы законы для винта. Если винт подобран так, что максимальная тяга развивается на месте, то в полёте по мере увеличения скорости она будет снижаться. Как только тяга и сопротивление самолёта сравняются, будет достигнута максимальная скорость полёта. Если же винт при работе на месте будет “тяжёлым”, то его тяга при наборе скорости будет расти, а начиная с некоторой скорости снижаться. В результате максимальная скорость самолёта будет больше. правда при худших ВПХ.
Для крыльчатки справедливы законы для винта.
Не оспаривая, но в дополнение, Don Alejandro. Винт отличается от крыльчатки в обечайке прежде всего тем, что находится в свободном потоке. А в случае вентиляторного дв. устанавливаемого внутри фюзеляжа с забором рабочего тела извне - тем более.
Всем привет! Всех поздравляю с праздником, с наступающим новым 2015-м годом! Желаю всем здоровья, творческих успехов и счастья вообще!!! 😃
Краткие итоги уходящего года:
Год был довольно насыщенным, было много выступлений и просто полётов! Было поднято 4 аппарата, 3 из которых совершенно нового типа для меня. Была освоена квадрокоптерная тема. Но “проектами года” стали Доминатор и Ангел! 😃
Немного видео Доминатора в масштабном замедлении до реалистичной скорости полёта:
www.youtube.com/watch?v=N1s3jd0TMd0
www.youtube.com/watch?v=7qpDJL3yt8w
Видео полётов Ангела:
Проект 2015-го года заморожен из-за резкого удорожания в результате изменившегося курса рубля.
2015-й год наверное будет без серьёзной стройки, потрачу его на генерирование новых идей и нового дизайна, чтобы потом было чего сделать реально новенького. Для этого также потребуется углубиться в информацию, поступающую с различных сторон, и подтянуть некоторые устаревшие знания! 😉
Ещё раз всех с праздником и до новых встреч в новом году!