Бе 200: первая модель-амфибия
К актуальному вопросу, озвученному двумя постами выше насчет увеличения хорды добавился еще один - насколько машина будет управляемой по крену?
Я планирую увеличить процентов на двадцать корневые закрылки, а внешние закрылки прототипа (соответственно, немного уменьшенные по длине) сделать элеронами. Объединить внешние закрылки с элеронами прототипа не получится из-за крепления поплавка, от того и волнует вопрос, хватит ли машине рулевых поверхностей.
Сильно ли улучшит летные характеристики увеличение площади крыла и ГО
Незначительно улучшит. Только расширять хорды надо в одинаковой мере (в %), как для крыла, так и для оперения, в тч и для киля. Концы крыла могут выключаться из работы по мере уменьшения скорости. Тут не надо гнаться за глобальным снижением нагрузки на крыло. Уменьшится скорость, ухудшится работа концевых участков крыла, оперения, может так быть, что не будет хватать эффективности хвостового оперения. Хоть и соотношение площадей у вас остается, а вот длина рычага хвостового оперения в вашем случае очень маленькая. Утештесь тем, что подобные модели летают с нагрузками от 65 до 100 грамм/дм без значительной разницы в скорости. И бывают случаи, когда приходится сдвигать ЦТ еще вперед, чтобы увеличить полетную скорость, иначе самолет болтается на грани срыва.
Элероны в любом случае увеличивайте по длине. Иначе есть риск остаться без них во время посадки.
Только расширять хорды надо в одинаковой мере (в %), как для крыла, так и для оперения, в тч и для киля.
Я планирую добавить 3 см хорды к крылу (1 см вперед и 2 см назад, чтобы ЦТ с редана не уводить особенно), и примерно 1,5 см к задней кромке ГО с увеличением площади РВ, киль оставить как есть.
Модификация выходит минимальная, силуэт не испортит, площади правда тоже не особо добавит (около 2.5 дм2), а вот узенькие кончики крыльев расширит - с 60 до 90 мм.
Стоит того?
Зря не будете расширять киль. Вы собираетесь расширить концы крыла на 33%. На столько же уменьшится минимальная скорость. Это серьезная величина.
Крыло расширяйте к задней кромке. Все равно вам светит стартовая центровка 15-17%. Если по результатам облета ее еще вперед не придется двигать.
Зря не будете расширять киль. Вы собираетесь расширить концы крыла на 33%. На столько же уменьшится минимальная скорость. Это серьезная величина.
Т.е. в данном случае минимальная скорость напрямую зависит от ширины законцовок? (как я понимаю, из-за более раннего срыва на более узких частях крыла) ?
Крыло расширяйте к задней кромке. Все равно вам светит стартовая центровка 15-17%. Если по результатам облета ее еще вперед не придется двигать.
Как раз закладываю ход аккумулятора чуть ли не до самого носа, а то и так почти весь вес машины в хвосте выходит.
И, как я понял, само расширение крыла в моем масштабе таки имеет смысл?
минимальная скорость напрямую зависит от ширины законцовок?
Не напрямую, а более узкие части крыла раньше выключаются из работы, даже если крыло еще может нести самолет.
У прямоугольного крыла минимальная скорость определяется нагрузкой в гр/дм, под нее подбирается хорда, а у нашего с вами крыла, кроме того, ширина концов дополнительно ограничивает минимальную скорость.
Расширение крыла имеет определенный смысл.
Ясно.
Значит расширяю крыло и стабилизатор к задней кромке (поверю в ваши прикидки центровки, я раньше всегда расширял пропорционально от трети хорды, но только прямоугольные крылья), подумаю, как можно аккуратно увеличить площадь киля (с ним обычно сложнее модификации выходят), РН точно дам чуть больше.
Кстати, если дать расширение только на заднюю кромку, то снимается вопрос элеронов - их можно проложить за стойкой поплавков.
как можно аккуратно увеличить площадь киля
Полностью масштабировать на 5-7% не бросается в глаза
Можно тут почитать и посчитать. У меня эта номограмма над верстаком висит
www.rcdesign.ru/articles/avia/construct_advices#ez…
подумаю, как можно аккуратно увеличить площадь киля
Расширяйте его на столько же % на сколько расширили крыло и все. Лучше берите разницу в полученной площади и исходной в %. Углы по кромкам менять не надо. Задний обтекатель стабилизатора вытяните немного, чтобы выступающая часть осталась исходной длины. Киль придется расширить по передней кромке, тк по задней его расширять некуда.
Можно тут почитать и посчитать. У меня эта номограмма над верстаком висит www.rcdesign.ru/articles/avia...#eztoc1315_5_1
Читал эту статью, сейчас освежил. По этим рассчетам самолет будет сохранять путевую устойчивость - площадь киля составляет чуть больше чем 12% (без форкиля) от площади крыла. Или этого все же мало?
Кстати, в WinLaengs geometric_center - это 25% САХ, правильно?
Да. в новой версии он называется geomethric center (r25)
Интересно, как в нее (WinLaengs) “забивать” Бе-200. А именно, площадку в районе центроплана - ту, на которой еще и двигатели - относить к крылу или к фюзеляжу?
Не сильно важно. Главное, чтоб проекция на вид сверху была максимально похожа.
В общем, примерный вид машины в программе такой (уже с измененными пропорциями несущих поверхностей):
Рассчет коэффициента продольной устойчивости выдает 83-85 (номограмма в плохом качестве, точно не скажу). Как я понимаю, это дает даже неплохой запас. (при рассчете брал расстояние между плоскостями как расстояние между 25% САХ крыла и стабилизатора)
Норма курсовой устойчивости тоже вроде как удовлетворяется без увеличения площади киля.
Думаю, длину закрылков увеличивать не буду, оставлю только внутренние с прототипа, у крыла и так получается неплохой запас летучести.
Ну, и в догонку, вопрос к пользователям 4s-ок - хватит ли батарейного отсека 40х40 мм в профиле для большинства видов аккумуляторов 2200 4s ?
А то я 4-ок пока физически в руках не держал, а на ХК по размерам акков не всегда достоверную инфу пишут.
Размеры батареи 33х35х105. Вот такой аккум banned link
К расчетам данной программы рекомендую отнестись с повышенной осторожностью. Она выдает одинаковые показатели как для метрового самолета, так и для 3-х метрового, хотя это далеко не одно и то же. Забейте данные и убедитесь сами.
К расчетам данной программы рекомендую отнестись с повышенной осторожностью. Она выдает одинаковые показатели как для метрового самолета, так и для 3-х метрового, хотя это далеко не одно и то же. Забейте данные и убедитесь сами.
Я из программы беру в данном случае только площади и геометрические центры поверхностей - тут масштаб значения не имеет, чистая геометрия.
масштаб значения не имеет
Да ладно? Ну впрочем, решать вам.
Да ладно? Ну впрочем, решать вам.
Возможно неправильно выразился. Масштаб, конечно, имеет значение, но применительно к задаче рассчета площадей и их взаиморасположения не имеет значения, оперируем милиметрами или метрами.
От того же и озвученный вами недостаток этой программы - вполне, кстати, логичный. В программу вводится исключительно геометрия в плане, и она считает только милиметры, не зная ничего о масштабах, вязкостях, профилях крыльев, давлениях и прочих числах Рейнольдса. От того и неудивительно, что результаты одинаковы для пропорционально увеличенных идентичных геометрических схем.
Если я где ошибся, поправьте пожалуйста. Я не упрямый, при тыканьи носом изучаю матчасть 😃 (и без тыканья носом изучаю, но не все всегда нахожу). А поскольку я по образованию технолог среднего машиностроения, работаю в сфере разработки ПО, то в области проектирования самолетов я таки дуб (хоть и пытаюсь это исправлять).
Все гораздо проще: программа то ли не замечает, то ли в нее не заложен алгоритм расчета хотя бы минимальных скоростей и возникающих при этом моментов. Да, соотношение площадей в разных масштабах идентично. А вот для нормальной работы хвостового оперения, кроме достаточной площади, нужна достаточная длина рычага. Иными словами, чем меньше масштаб, тем хуже работает хвостовое оперение. Ситуацию усугубляет скоростной фактор. С уменьшением масштаба, мы стремимся уменьшить скорость всеми возможными путями, вследствие чего хвостовое оперение может стать вообще неэффективным. Вспомним, что прототип рассчитан на минимальную скорость 50м/с, а у нас максимальная вряд ли превысит 10м/с. Да мы тут ко всему все хорды и рычаги в 25 раз уменьшили. Причем не пропорционально, тк мы расширяем крыло и с этого сильно страдает длина рычага хвостового оперения, которая для расчетов измеряется не в мм или еще в чем, а в числах САХ. Исходный рычаг обычно проектируют от 2 до 2,5 САХ. При его длине менее 2 САХ эффективность хвостового оперения значительно уменьшается. Измеряется это расстояние от задней точки САХ крыла до передней точки САХ стабилизатора.
Говорят: большая модель летит лучше. Да, лучше. А почему? Элементарно! у нее скорость больше, работа хвостового оперения намного более эффективна как за счет большей площади, так и за счет длины его рычага, а кроме того, само крыло шире и длиннее. Участки крыла работают в пределах нормальной рабочей зоны, как по Рейнольдсам, так и по углам атаки. Ко всему, такой большой объект лучше взаимодействует с воздухом. Габаритные размеры скрадывают восприятие скорости, тк фактически большая модель пролетает 3-4 длины фюзеляжа за секунду, а маленькая все 7-10 и аэродинамически работает на минимальном пределе ее возможностей.
программа то ли не замечает, то ли в нее не заложен алгоритм расчета хотя бы минимальных скоростей и возникающих при этом моментов.
Она таки про них ничего не знает: нигде в ее входных данных не задается никаких скоростей и сил.
Исходный рычаг обычно проектируют от 2 до 2,5 САХ. При его длине менее 2 САХ эффективность хвостового оперения значительно уменьшается. Измеряется это расстояние от задней точки САХ крыла до передней точки САХ стабилизатора.
У меня после расширения крыла от задника САХ крыла до передней кромки САХ стабилизатора около 2,3 САХ (на глаз в сторону уменьшения). Сойдет?
2,3 это хорошее значение.