VIK-1 модельная альтернатива программе VTOL X-Plane
Ломаю голову над схемой планера.
С одной стороны требуется расстояние между вертикальным ЦТ модели и соплом двигателя. Вариантов всего два:
- сопло под ЦТ
- сопло над ЦТ.
В обоих вариантах поток двигателя (входной или выходной) проходит через крыло. 😃
Это либо разрывает крыло, либо приводит к немыслимой его конфигурации.
Пошел по принципу “все новое - забытое старое”. В результате этот вопрос решается тандемной полетной схемой. Их много построили на нашем форуме.
Вот одна из тем с картинками
Для бикоптера эта схема хороша еще и тем, что продольный ЦТ находится почти по центру модели (примерно 40% от передней кромки переднего крыла). Что позволит крутить движки без “разрезания” крыла.
Но дальше возникает еще проблема. При расположении сопел движков под вертикальным ЦТ мы получаем очень неустойчивую схему висения (как удержание вертикальной палки за нижний конец).
Проблема упрощается при расположении сопел над вертикальным ЦТ проекта. Удерживаем вертикальную палку за верхний конец, что намного проще в висении. Все вертолеты построены по похожему принципу.
Но тогда возникает еще несколько проблемм:
- верхнее расположение двигателей будет заставлять модель клевать носом при резком увеличении газа в горизонтальном режиме. (можно компенсировать с помощью ОВТ)
- поток от двигателей при переходном режиме в горизонт будет проходить через заднее крыло. ( придется поднимать заднее крыло выше горизонтального потока из сопел)
Получается этакая этажерка: первое крыло внизу, движки в середине, заднее крыло сверху.
Пока такие мысли…
Ryan XV-5A VTOL. По нашей теминологии …
Я увидел юбку в конструкции модели, поэтому, не вдаваясь в подробности, заключил, что это hover. Вообще, разница между системами VTOL и Hovercraft в наличии фазы полёта в выбранном, управляемом направлении у первого. Rayan летал???
вертикальным ЦТ модели
продольный ЦТ
Это как??? Центр тяжести фигуры (не обязательно самолёта) - понятие геометрическое и есть пересечение образующих прямых линий в одной точке, к которой приложена сила тяжести. То же, про Cp - центр давления
Ломаю голову над схемой планера.
Можно вообще не поворачивать импеллеры. Такую схему ОВТ не рассматривали как вариант?
Вполне работоспособная система.
…работоспособная система…[/URL].
Потери в такой системе не показаны? Это стендовый концепт, не доведённый никогда до лётной модели. Слепое копирование “взрослых” схем вряд ли выведет на оптимум тяга/вес. Турбина в этой схеме VTOL имеет эффективность не более 70%, а на долю edf (холодный воздух) сколько останется? Хотя концепт может быть использован. Так, как, например в схеме VTOL режима на Joint Strike Fighter (F35), который имеет ещё и вентилятор для вертикалей. Собственно, этот концепт и может быть использован автором. Вентилятор в обечайке + поддув от EDF позволайт решить более элегантно схему планера. Причём, наверное, можно будет (?) обойтись полуцилиндрической туннельной заслонкой, вместо сложной и тяжёлой поворотной (в двух плоскостях) схемы swivel duct. Заслонка вдвигается в поток EDF под углом 45°, а после убирается вверх и служит частью обшивки фюза.
en.wikipedia.org/…/Lockheed_Martin_F-35_Lightning_…
Это как??? Центр тяжести фигуры (не обязательно самолёта) - понятие геометрическое и есть пересечение образующих прямых линий в одной точке, к которой приложена сила тяжести.
Хрен редьки не слаще, ЦТ имеет вертикальное и продольное положение. Не претендую на правильные термины.
Можно вообще не поворачивать импеллеры. Такую схему ОВТ не рассматривали как вариант?
Вполне работоспособная система.
То, что вы показали - это в висении квадрокоптер. Два импеллера на продольной оси плюс струйные рули по крену. И в горизонтальном полете таскаем носовой импеллер в качестве довеска.
Это стендовый концепт, не доведённый никогда до лётной модели.
Доведена и летает
Турбина в этой схеме VTOL имеет эффективность не более 70%, а на долю edf (холодный воздух) сколько останется?
Я проверял на импровизированном стенде, при колене 45 градусов - потеря тяги около 25%, при колене 90градусов - потеря тяги 45-50%
Два импеллера на продольной оси
Я имел ввиду импеллер только с поворотным соплом, их можно установить на крыле. Ну раз потери тяги такие большие, то уже неактуально.
ЦТ имеет вертикальное и продольное положение.
Не имеет, Виктор. Это ТОЧКА. Но может проецироваться на плоскости.
Летает модель F35 с использованием его оригинальной схемы: вентилятор с заслонкой + импеллер с поворотным соплом. Наверное так. Ибо ставить передний EDF только для режима vtol неэффективно. Но, в целом, именно такая схема, с неповоротными инерциальными системами (гироскопный эффект из-за роторов) может быть взята за основу. Мотор 400-500W с пропом 9" в кольце даст тягу- соизмеримую с EDF, но заберёт меньше энергии у батареи. Тем более, что для горизонтального полёта останется только один, задний. Что в целом
даст заметный выигрыш в отношении вес/тяга/мощность.
Rayan летал???
Летал, я дал ссылку на тему.
За основу для тандема взял эту картинку
На скорую руку накидал в редакторе, подставив свои условия.
После расчета ЦТ с помощью этой программы прикинул положение двигателей. После прорисовки двигателей скорее всего увеличится высота расположения заднего крыла и концев шайб на крыльях. Так же после расчета нагрузки на крыло, возможно изменится площадь крыльев. Пока размер модели 1х1м.
Советую в этот раз начинать с самолетного полета.
Тандемные схемы достаточно сложные.
Советую в этот раз начинать с самолетного полета.
Да тут все сложно.
- Придется видимо возвращаться обратно к старым импеллерам. Хотя бы из-за того, что он с противовращением, что для бикоптера очень важно.
- Висение будет отрабатываться еще на этапе фюзеляжа, без крыльев.
- Управление в самолетном режиме пока планируется по типу летающего крыла. Кстати в самолетном режиме видимо придется отключать вектор тяги, т.к. двигатели находятся вблизи ЦТ.
Посмотрел я на схему, подумал … и допер! Не нужен тебе тандем!. Достаточно просто длинного стреловидного крыла. САХ стреловидного крыла смещается назад И при опрделенной стреловидности цт(в районе фюзеляжа) выйдет за заднюю кромку крыла.
Произведен перерасчет нагрузки на крыло, Предварительный расчет положения двигателей. Ввиду полной переработки VIC-1 переродился в VIC-2.
Размах - 1200мм, длина 1200мм, площадь крыла 36кв.дм., расчетный вес 2кг. Нагрузка на крыло 55г., многовато, но это легко исправить увеличением площади крыла.
Учитывая предыдущие проблемы, проверка на висение будут производится на не полностью готовом фюзеляже.
На много лучше смотрится.! и футуристичнее и просто красивее.
чуть чуть бы ему линии фюзеляжа сгладить и был бы шедвр.
Придется пересматривать весь проект:
…Приобретение новых аккумуляторов, пока планируется два 3300, 6С, 40-50С
К этим аккумам, посоветовал бы приобрести тушку 600той вертушки …
И не будет НИКАКИХ проблем с вертикальным взлетом !!! И с другими маневрами тоже …😉
Это конечно шутка 😃, но в свое время я тоже увлекался вертикальным взлетом … и для “отработки навыков висения” приобрел себе вертушку “на попробовать” … седьмой год не отпускает …
По поводу “нового дизайна” … все супер, но верхнее крыло, своей “прямотой” ка бы вываливается из общего образа стремительности …
С уважением, Соло.
Начинаю выкладывать процесс по VIC-2. Учитывая предыдущий опыт и советы, выполняю внешнюю обвязку фюзеляжа деревом.
Строительный пенопласт, сосна.
Это конечно шутка , но в свое время я тоже увлекался вертикальным взлетом … и для “отработки навыков висения” приобрел себе вертушку “на попробовать” … седьмой год не отпускает …
Да, зараза еще та, меня вертикальный взлет уже несколько лет не отпускает. Однажды взлетел на самолете и поймал себя на мысли, что не могу завесить модель на месте, было очень неуютно. 😃
Продолжаю.
Не было возможности фотографировать весь процесс по двигателям. Труба состоит из 3х слоев, после первого слоя установлено кольцо из сплющенной алюминиевой трубки, в виде хомута.
Далее все как обычно, но с условием получения минимальной высоты двигателя от оси вращения до нижнего среза УВТ.
Обшивка фюзеляжа
Новые аккумуляторы еще не пришли. Но работа продолжается.
Площадка под поворотную балку. Учитывая предыдущий опыт вся механика делается разборной. В случае смещения ЦТ или иных изменений все можно разобрать и перенести.
Нижняя площадка под аккумуляторы и регуляторы. Два листа потолочки с бамбуковыми шпажками между ними. Верхняя и нижняя площадка соединены между собой стойками (палочки для суши).
Крепление хомутов двигателей на поворотную балку.
Установка балки на место, в центре балки - качалка.
Подключение сервы поворотной балки.
Так намного лучше, чем в предыдущей версии. Придут аккумуляторы, установлю регуляторы и можно будет пробовать завесить модель в этом виде.
Я так понял, аккумуляторы будут, практически, между импеллерами?
И аккумуляторы, и регуляторы. А вот приемник с полетным контроллером похоже будут ближе к хвосту. Не хочу, чтобы провода приемника проходили рядом с силовым.