Бутылочные импеллерники (бойцовки и не только)
В сущности мне всё понятно. Но для подтверждения своих предположений начнём с простого. Какой профиль крыла и сколько центровка?
практически ноль-в-ноль с изображённым на фото:
центровка 25%.
Так я и думал. Самолёт скоростной и маленький Для данного самолёта этот профиль неприемлем, как и его относительная толщина. Сюда бы NACA 2312 или что-нибудь подобное. Он отличается резкой картиной срыва, которую мы наблюдаем на видео. То же и с центровкой- на взлёте и даже с не очень удачных ракурсов в полёте самолёт летит на повышенных углах атаки. Для данной модели она крайне задняя. А гуляния скорее всего из-за того, что импеллеры имеют достаточно значительное плечо относительно крыла, а тяга их сравнима с весом. Налицо разворачивающий момент по тангажу. В зависимости от скорости полёта, угла атаки, направления ветра влияние данного момента постоянно меняется. Ведь на планировании никуда не раскачивает?
А самолёт ну очень красивый! Товарищ Сухой, увидел бы в такой окраске- ну точно прослезился бы!
ак быть с этими двумя выявленными недостатками:
- склонность с кувырканию при попытках маневрировать с потерей скорости
- «гуляния» по тангажу – то вверх, то вниз ( и никак не оттримировать)
Попробуйте установить стабилизатор в небольшой +. Или ЦТ чуть вперед. Правда нужно учитывать такой момент: чем дальше вперед ЦТ, тем “тяжелее” самолет и больше тяги двигателей нужно. Начните со стабилизатора.
В целом, такой маленький и достаточно тяжелый самолет вел себя молодцом. Другой бы еще на фазе отделения от рук помошника скрутился и упал.
Так я и думал. Самолёт скоростной и маленький Для данного самолёта этот профиль неприемлем, как и его относительная толщина. Сюда бы NACA 2312 или что-нибудь подобное. Он отличается резкой картиной срыва, которую мы наблюдаем на видео. То же и с центровкой- на взлёте и даже с не очень удачных ракурсов в полёте самолёт летит на повышенных углах атаки. Для данной модели она крайне задняя.
Насчёт повышенных углов атаки - тут я невольно ввёл всех в заблуждение. Угол атаки крыла там отнюдь не повышенный, а такой, как и надо. А задранный вверх нос самолёта - следствие моих кривых рук. Просто напросто я маленько ошибся с углом установки крыла относительно самого фюзеляжа - оно установлено немного в минус. Отсюда и такой внешний эффект. Конечно, я попробовал исправить данную ошибку, подкладывая под заднюю кромку крыла кусочки потолочки, но в итоге стало ещё хуже. Так как (опять же, из-за кривых рук) оказался немного перекошен и стабилизатор - для прямолинейного полёта руль высоты приходится триммировать немного в минус. А с подложенным под заднюю кромку крыла кусочком потолочки руль высоты приходится выворачивать вниз ещё круче. Сплошные противоречия, короче.
Насчёт профиля спорить не буду - теоретической подкованности не хватает.
Но тогда вопрос: мои “Вампир” и “Шутинг Стар” летают на точно таком же профиле.
И если насчёт Вампира мне можно попенять, мол, двухбалочная схема, нагрузка на крыло меньше процентов на 20, то как быть с “Шутинг Старом”? Его полётный вес, размеры, размах крыла, нагрузка на крыло - ноздря-в-ноздрю с Су-9. А ничего похожего на кувыркания, как у Су-9 у него не наблюдается.
А гуляния скорее всего из-за того, что импеллеры имеют достаточно значительное плечо относительно крыла, а тяга их сравнима с весом. Налицо разворачивающий момент по тангажу. В зависимости от скорости полёта, угла атаки, направления ветра влияние данного момента постоянно меняется. Ведь на планировании никуда не раскачивает?
Может быть… было холодно, никаких особо серьёзных исследований я не проводил. А хорошо бы было проверить: нестабильность по тангажу проявляется только на полном газу, или во всём диапазоне регулировки газа, а также на планировании.
Попробуйте установить стабилизатор в небольшой +. Или ЦТ чуть вперед. Правда нужно учитывать такой момент: чем дальше вперед ЦТ, тем “тяжелее” самолет и больше тяги двигателей нужно. Начните со стабилизатора.
Центровкой можно и поиграться.
для прямолинейного полёта руль высоты приходится триммировать немного в минус. А с подложенным под заднюю кромку крыла кусочком потолочки руль высоты приходится выворачивать вниз ещё круче. Сплошные противоречия, короче.
Нету никаких противоречий. Самолет требует увеличения угла установки стабилизатора.
как быть с “Шутинг Старом”? Его полётный вес, размеры, размах крыла, нагрузка на крыло - ноздря-в-ноздрю с Су-9. А ничего похожего на кувыркания, как у Су-9 у него не наблюдается.
На Су-9 двигатели под крылом. Разная картина обтекания делает свое дело.
Даже больше скажу: неплохо для СУ-9 настроить микшер газ-РВ, чтобы при 100% газа руль высоты опускался на 1-3%. Я такую настройку для лайнеров делаю. Помогает избавиться от нестабильности по тангажу из-за разных режимов работы двигателей.
На Су-9 двигатели под крылом. Разная картина обтекания делает свое дело.
Так во-о-от, я об этом-то и толкую, что скорее всего дело в этих дурындах под крылом:
с первым вроде всё более-менее понятно – повинны в этом, скорее всего, массивные мотогондолы на относительно маленьком крыле
я так полагаю, что именно они настолько портят всю картину обтекания, что это и провоцирует эти самые кувыркания.
Кувыркания может провоцировать как турбулентный след за крылом, связанный с обтеканием столь громоздкой конструкции, так и струей от импеллеров, удлиняющией этот след.
А может просто площади стабилизатора не хватает? Вроде плечо не большое и длинный нос спереди сьедает запас устойивости. И профиль моментный ко всему.
Да запросто. Именно об этом я подумал изначально, ещё изучая чертежи. Да, стабилизатор мелковат. И я его немного увеличил относительно чертежа (2см по размаху и добавил по 1см хорды). Киль у Су-9 изначально несколько переразмеренный - видать, конструкторы в КБ Сухого сразу поняли, что две эти мандулы под крыльями серьёзным образом повлияют на путевую устойчивость, вот и подстраховались:
Да, и плечо небольшое, и нос длинный. Всё работает против нас.
Дмитрий, а что такое “моментный” профиль? Впервые услышал.
Шутинг стар летит из-за стреловидности- она добавляет ему путевой устойчивости и срывов меньше. Срыв есть комплексная проблема- не только крыла. Когда начинали строить бойцовки ACES -со срывами боролись сначала методом тыка, не совсем понимая почему всё это происходит. С годами выработался комплекс приёмов борьбы, а заодно и понимание сущности процесса. Например, всегда в моде было раздувание в рамках правил крыла, чтобы площадей добавить и удельную нагрузку снизить. А оно что-то всё равно срывается… Потом пришло озарение, что увеличивая крыло, мы не трогаем хвостовое оперение, уменьшаем заданные конструкторами пропорции. Стали раздувать стабилизатор и , особенно, киль. Результаты превзошли все ожидания!
Потом пришло озарение, что увеличивая крыло, мы не трогаем хвостовое оперение, уменьшаем заданные конструкторами пропорции. Стали раздувать стабилизатор и , особенно, киль. Результаты превзошли все ожидания!
Да, а как иначе? чтоб всё прахом не пошло, площадь хвостового оперения надо увеличивать пропорционально увеличению площади крыла. И то, очень аккуратно всё это делать, без фанатизма, сохраняя основную геометрию.
Шутинг стар летит из-за стреловидности- она добавляет ему путевой устойчивости и срывов меньше.
У “Шута” прямое крыло:
что такое “моментный” профиль?
Ну создающий момент на пикирование, если кратко. S-образный профиль безмоментный, там цд не перемещается относительно цт. У остальных при изменении угла атаки он гуляет : чем кривее профиль, тем больше.
S-образный профиль безмоментный, там цд не перемещается относительно цт. У остальных при изменении угла атаки он гуляет
В корне не верно. ЦД не "гуляет только на симметричных профилях (в районе 25% хорды). У S-образных перемещаетмя вперед с увеличением угла атаки, у остальных - смещается назад.
Каюсь. По центровкам и устойчивости всем теоретикам сюда rcopen.com/forum/f1/topic8384
Лучше бы разобрались, что заставляет такой маленький самолет летать носом к верху и не сваливаться…
Ой, извините, зарапортовался…������
Неделю назад попытался решить обе обозначенные проблемы (с неустойчивостью самолёта) установкой вот такой приблуды:
Это такой дешёвенький трёх-осевой стабилизатор. На три оси он работает неважно, рывками, а на две – уже сносно.
Особо его не отстраивал (чувствительность), просто проверил покачиваниями самолёта – вроде работает, как-то рулями в противоположную сторону реагирует, ну и полетел. Ни хрена, всё как было, так и осталось: и кувыркание, и невозможность оттримировать по тангажу.
Вообще, надо сказать, что-то подобное у меня уже было с блинчиком-«Скиммером» - во время определённых режимов его вдруг самопроизвольно опрокидывало на спину, что неплохо видно на данном видео 2014 года:
Смотреть на 0.55 и на 1.13. Еле-еле успевал его выхватывать.
На данном видео «Скиммер» летает пока без стабилизатора. Так вот там этот оранжевый стабилизатор оказался весьма кстати – как только я его поставил, все эти кувыркания сразу же прекратились.
В случае же с Су-9 не совсем понятно – что может положительно повлиять на ситуацию? Может, увеличь чувствительность по осям стабилизации?
И ещё такая мысля: если бы пропорции планера самолёта были иные, то было бы улучшение ситуации?
Ведь если посмотреть на пропорции, скажем, Арадо-234, то мы видим, что имея точно такие же по размерам гондолы, он и длиннее, и размашистее:
[url=https://radikal.ru]
Изображение на картинках не совсем “в масштабе”, но суть ясна?
Размах у Су-9 – 11,2 метра, у Арадо – 14,1 метр. Длина, соответственно, - 10,55, и 12,6м. Вот сделать бы Арадо и проверить… А что? Болванка на гондолу уже есть…
Далее.
Все эти бутылочные импеллерники изначально задумывались, как бойцовки, а посему вопрос защиты крыльчатки импеллера от «засоса» ленты в воздухозаборник встал сразу же. На первых самолётах (Як-15, МиГ-15 и Вампир) эта проблема не была решена.
Потом пришло решение, которое предложил Володя Громоздов – перед крыльчаткой импа поставить простейшую решётку, хотя бы из тонкой лески. Я эту идею несколько видоизменил, заменив леску тонкой медной проволокой (её легче клеить к бутылке). Сделать сетку с очень мелкой ячеей дело хлопотное, поэтому на практике размер ячеи получается 6…8мм. Надеюсь, достаточно, чтобы задержать VHS-ленту.
Вот как это выглядит, к примеру, у Шутинг Стара:
А вот так на Хе-162 и Су-9:
хорошо видно, что решётка у Су-9 гораздо ушатаннее, чем на Хейнкеле. Оно и понятно – у Не-162 она на горбу, и практически не контактирует с землёй, а Су-9 бьётся гондолами при каждом приземлении. Гондолы деформируются, проволочка рвётся…
Но, как оказалось при реальной эксплуатации, врагов у импеллера и без VHS-ленты хватает. Это крупный песок, камешки, льдинки и всякие палочки-веточки – всё то, что может засосать в воздухозаборник. Толчком к действию послужил случай. У Су-9 обе мотогондолы – внизу. Вот он одной из гондол камешков и хапнул… В этот момент импеллер ещё работал. Результат – минус крыльчатка.
Стало понятно, что решётка с крупной ячейкой (6…8мм) – не панацея. Нужна какая-то более мелкая сеточка. Нашёл у себя противомоскитную сетку, но она не очень прочная, и влетевший на скорости камешек теоретически её может порвать. Пришло решение – сделать из сетки некое ситечко и опереть его на уже имеющуюся в канале решётку. Дополнить, так сказать…
Начать решил с Су-9 и Не-162 – там попроще добраться до решётки. Сочинил из стальной проволоки колечки, растянул сетку и моментом наклеил на неё колечки:
Вырезал, вклеил поверх проволочной решётки:
Получилось хоть и грубо, но, надеюсь, теперь от мелких камешков и крупного песка эта защита должна работать.
С питанием ещё не всё устаканилось. Подобные 45мм импеллеры у меня стоят на Як-15 и на Не-162.
Достоинство у них одно – они лёгкие (по 36 грамм), а вот эффективность у них невелика – около 1,6 грамм/ на ватт.
Кв у моторов на этих импах – 6000, что считаю, выбрано не совсем оптимально, на двух банках мотор явно не добирает оборотов – потребление в этом случае около 14…15А, а на трёх – уже перебор, около 30А. А на моторчик 22 ампера заявлены, как максимум (моторец-то хиленький, около 20 грамм весу). Як-15 на двух банках хоть и летает, но крайне вяло – тяги явно не хватает, а Не-162 с его куцыми крылышками я на 2-х банках даже и пробовать не решился.
А вот Су-9 решил всё же попробовать на 2-х банках, и не прогадал. В сумме на двух импеллерах получается 30А. Тяговооружённость около 1. Но летает не особо шустро, МиГ-15 и «Шутинг Стар» порезвее. Ну там и потребление 24…25А на 3-х банках.
Надо проводить эксперимент, пусть Су-9 полетает и на 3-х банках, что получится… думаю, что будет значительно резвее. Батарейный отсек у Су-9 изначально был сделан достаточно объёмистым, туда даже 2300 мА/ч 3S влезает спокойно, ещё и место остаётся:
И вроде докопался я до причины, почему Су-9 никак не получалось оттримировать по тангажу. Дотошный осмотр выявил заметный люфт в сочленении тяги и кабанчика на руле высоты! А почему стразу не увидел? А люфт хитрый оказался – не свободно болтающийся, а с трением. Тяга была немного перекошена, и люфт таким образом как бы поджимался сбоку.
Как выявил? Поставил самолёт, включил пульт. Для точности прилепил на Р.В. зубочистку, поставил пластину пенопласта, и пока руль в нейтрали, напротив кончика зубочистки поставил метку:
(Да, меточка не совсем напротив кончика зубочистки, но суть эксперимента это не нарушает)
Берём ручку на себя до максимума, возвращаем в нейтраль:
Отдаёт ручку от себя, возвращаем в нейтраль:
Хорошо видно, что руль не возвращается в нейтраль, а телепается туда-сюда на ± 1-2 градуса. А это и есть тот самый «поджатый с трением» люфт. И этих 1-2 градусов как раз и достаточно, чтобы не дать оттримировать самолёт.
Осталось проверить на практике…
эффективность у них невелика – около 1,6 грамм/ на ватт.
Для импеллера это нормальная эффективность. Бывает меньше.
Не пробовали померять тягу с сеткой и без?
Да надо бы… Вообще говоря, был у меня прекрасный стенд для замеров тяги, правда, был заточен под воздушные винты. Несколько лет назад разобрал его. А надо бы его реанимировать, приспособить под импы. Основной вопрос - придумать какие-то зажимы под импеллеры разных диаметров. Потому как масса вопросов. И насчёт сеток в том числе.
Су-9 летал у меня сначала просто с решётками, а потом поставил уже и сетки. Разницы в скорости полёта не ощутил. Я так понимаю, дело в том, что сетки были поставлены в самой широкой части трубы, которая имеет площадь сечения вдвое большую, чем проходное сечение импеллера.
А вот с Як-15 получилось иначе. Там я тоже применил сетку, но самый простой и быстрый способ её опробовать был такой:
И вот тут-то появилось чёткое ощущение потери скорости. Оно и не мудрено - сетка поставлена в самом узком месте, и естественно, тем самым посадила импеллер на “голодный паёк”.
надо бы его реанимировать, приспособить под импы. Основной вопрос - придумать какие-то зажимы под импеллеры разных диаметров. Потому как масса вопросов. И насчёт сеток в том числе.
Мерять тягу лучше всего в сборе с мотогондолой.
Голый имп может дать как меньше, так и больше тяги. А если мерять готовое изделие, это будет гораздо информативнее.
В плане проходного сечения, где-то на форуме есть картинка, как течет воздух по каналу. Найти бы…