Вопрос к знатокам
❓
Что Вас так смутило? 😒 Мы с коллегой MihaD обсуждаем влияние центровки и триммирования стабилизатором для достижения большей скорости…
Столько вопросов…))). Хорошо, скажем проще. Ваш планер летит, но вас не устраивает скорость, вы решаете ее увеличить только триммированием стабилизатора. Угол планирования изменится, спорить, надеюсь, не будете…
Что Вас так смутило? 😒Хорошо, скажем проще. Ваш планер летит, но вас не устраивает скорость, вы решаете ее увеличить только триммированием стабилизатора. Угол планирования изменится, спорить, надеюсь, не будете…
и чо, скорость не изменицца?
Не будем спорить.
Угол планирования может, например, уменьшится. Если до этого планер был слишком завешен.
Интересное обсуждение. Правда, из-за хреновой памяти я умудряюсь частично забыть, что было раньше…
Попробую поразнообразить его числами.
Предпосылки у меня прежние:
1 Качество полета планера в разных рабочих режимах мало зависит от центровки (имеются ввиду аэродинамическое качество, скорость снижения.)
2 Поведение планера (устойчивость, управляемость, реакцию на потоки) определяются центровкой (и соответствующим триммированием стабилизатора).
Наверное, никто не будет отрицать, что любую полетную скорость можно получить при любой разумной центровке просто управляя планером рулем высоты ( в конце концов, любой планер можно рулем высоты загнать в пикирование или “завесить”; другой вопрос, насколько легко при этом удержать планер на нужной скорости).
Теперь числа. А именно - влияние центровки (нагрузки на стабилизатор) на аэродинамическое качество.
Су крыла около 1 (имею ввиду F3J планер). Удлинение - порядка 20. Сх такого крыла около (0.02+0.015)=0.035 (вооще-то число занижено).
Стабилизатор (цельноповоротный). Площадь - 10% площади крыла. Если его не перегрузить (центровка в рабочих пределах), то Сх мин = 0.01, Сх макс = 0.02. Так как профиль не несущий (или не сильно несущий), то максимум Су =0.5 (очень задняя центровка), мин Су=-0.3 (очень передняя центровка)
Так что, стабилизатор может максимум взять на себя 5% веса модели или дополнительно нагрузить крыло 3% веса модели.
Влияние сопротивления стабилизатора на аэродинамическое качество. Сх стаб меняется на 0.01. Его площадь 10% площади крыла. Пересчитываем Сх к крылу и получим изменение Схкр доп=0.001. На уровне 0.035 это менее 3%.
Так что, при решении задачи определения рабочих режимов планера (в смысле скоростей), основные инструменты - кривизна крыла и триммер (руль) высоты. Меняем кривизну, проходим разные скорости… И добиваемся, чтобы планер летел.
НО… Планер должен комфортно управляться, “держать режим”, чувствовать потоки… Вот тут основной инструмент - ЦТ и триммер руля высоты (скорости и кривизны уже вчерне известны).
Вроде бы все просто и тупо… На практике нужна серия итерраций (настроил скорости и кривизны - настроил ЦТ… - опять скорости). Например, по причине того, что планер может на какой-то скорости и кривизне хорошо лететь, но не чувствовать потоки или не переносить возмущения атмосферы, или плохо управляться…
И как раз это - ИСКУССТВО. Которым я не владею.
А каким образом меняется сопротивление цельноповоротного стабилизатора? На нем вроде ничего не отгибается и ничего не портит качество?
А каким образом меняется сопротивление цельноповоротного стабилизатора? На нем вроде ничего не отгибается и ничего не портит качество?
Поэтому общее изменение сопротивления модели при отклонении стабилизатора будет не 3%. Эта цифра для максимальных отклонений. При регулировке в небольшом диапазоне, близком к рекомендованной центровке, эта цифра будет на порядок или два меньше. Это в равной степени относится, как к цельноповоротному стабилизатору, так и к стабилизатору с рулем высоты.
Центровка не влияет на сопротивление модели.
Ни у кого нет возражений? 😃
Условно говоря мы выставляем крыло относительно стабилизатора. А его осевая и является осевой, от которой считаем деградации и всякое такое.
Ни у кого нет возражений?
Не-а…
А каким образом меняется сопротивление цельноповоротного стабилизатора? На нем вроде ничего не отгибается и ничего не портит качество?
А что, у немеханизированного крыла сопротивление не меняется?
Законы общие.
PS.
To soar: Угол планирования изменится.
Хотя, теоретически, если посмотреть на поляру, то только одна прямая, проведенная из начала координат, пересекает ее в одной точке. (Минимальный угол планирования.) Т.е., летя на неминимальном угле планирования, можно найти другое положение стабилизатора, когда угол планирования будет тем же. В узком диапазоне, конечно.
Но в данном случае – не суть.
и чо, скорость не изменицца?
А чо, разве кто-то говорил, что не изменится?
А чо, разве кто-то говорил, что не изменится?
Да
Ну кто сказал, того и спрашивайте…
Кажется, я понял!
Некоторые тут полагают, что Сх влияет не скорость планирования. Я прав?
Неужели в последнее время произошли глобальные изменения в аэродинамике и Сх перестал влиять?! )) Быстренько, навскидку набрал в гугл ключевые слова, выбрал первое попавшееся…“Дельтаплан, летящий с меньшим углом атаки, т. е. с большей скоростью…”
С меньшим углом атаки - читай, с меньшим Сх! Даже гугл говорит, что влияет…))
Ну вот, я был прав!
Про дельтаплан правильно пишут, а читают неправильно.
Надо объяснять?
Почему меняется сопротивление стабилизатора?
Сопротивление стабилизатора (цельноповоротного) имеет три составляющих.
1 Профильное сопротивление. Любой профиль имеет минимум сопротивления; а в других местах оно больше. Посмотрите любую поляру. И оно может изменяться приблизительно на 0.002-0.003 при рабочих нагрузках (Су) стабилизатора.
2 Индуктивное сопротивление. Удлинение стабилизатора невелико по сравнению с удлинением крыла (например, равно 5). Даже при сильно задних или сильно передних центровках Су стаб вряд ли превышает 0.3. Тогда по известной формуле получится Cx i =0.3*0.3/3/5=0.006 (если стабилизатор не нагружен, то Cx i = 0 )
3 Сопротивление сопряжения стабилизатора с килем (цельноповоротный стабилизатор обычно стоит на киле (или Т или +) И это сопряжение вносит дополнительное сопротивление (которое увеличивается при увеличении нагрузки на стабилизатор (Су стаб)). И есть еще щели, позволяющие стабилизатору поворачиваться. Сопротивление, вносимое щелями тоже растет с ростом Су стаб.
Вот в сумме и получается, что сопротивление Сх стаб при изменении нагрузки на него может изменяться на 0.01. Правда, это число действительно завышено (предельное для вообще всех центровок, при которых модель будет летать).
Ну вот, я был прав!
Про дельтаплан правильно пишут, а читают неправильно.
Надо объяснять?
Ну вот и замечательно, сделайте одолжение, прочтите правильно!😁 Специально для некотороых, которые полагают, что все же есть некоторая зависимость между Сх и скоростью полета…))
А что, у немеханизированного крыла сопротивление не меняется?
Законы общие.
Естественно. Разгибаем профиль - сопротивление меньше. Хотя с ростом скорости профиль также придется разогнуть. Чем тоже уменьшим сопротивление.
Однако разговор был об увеличении сопротивления стабилизатора при неизменной кривизне профиля. В данном случае(Супра) оно остается неизменным, либо меньшим, ибо скорость растет и несущие свойства стабилизатора надо компенсировать выставлением его на меньший угол атаки.
(цельноповоротный стабилизатор обычно стоит на киле (или Т или +) И это сопряжение вносит дополнительное сопротивление (которое увеличивается при увеличении нагрузки на стабилизатор (Су стаб)).
В случае с Супрой стабилизатор не имеет сопряжений с килем.
Давайте рассмотрим именно такую частность. И частность состоит в том, что хвост не догружают, либо догружают в крайне редких случаях. Для получения задней центровки груз прибирают с носа.
Однако разговор был об увеличении сопротивления стабилизатора при неизменной кривизне профиля. В данном случае(Супра) оно остается неизменным, либо меньшим, ибо скорость растет и несущие свойства стабилизатора надо компенсировать выставлением его на меньший угол атаки.
Можно, чуть-чуть подробнее…
Не знаю как там с деградацией, но у меня бластер с передней центровкой летит медленно и печально, а с задней летит быстро. Причем этот эффект проявляется тем сильнее, чем сильнее изогнут профиль. Таже фигня с кулярисом.
Объясяется просто. При передней центровке и нейтральном стабилизаторе планер наровит лететель вниз, и это компенсируется рулем высоты вверх. По этому меделнно он летит ровно. А как разгоняется, начинает стаб работать и он морду задирает. И наоборот соотвесвенно.
При задней он разгоняясь начинает лететь вниз, и еще больше ускоряется, тем самым, крыло лучше рабоатет.
В случае с Супрой стабилизатор не имеет сопряжений с килем.
Давайте рассмотрим именно такую частность. И частность состоит в том, что хвост не догружают, либо догружают в крайне редких случаях. Для получения задней центровки груз прибирают с носа.
Разберемся с конкретным случаем.
О “несопряжении с килем (и о щелях)”. Вы видели, что ту часть я написал без чисел? Причина простая - известно, что это сопротивление есть, но толком о нем ничего не известно. В учебниках эта часть называется сопротивлением интерференции и много чего написано, но всерьез просто прелдагают добавлять некоторые проценты в сопротивление стаба в зависимости от компоновки ЛА (от 3% до 7%, если не ошибаюсь)
Нагрузка на стабилизатор. Она не зависит от того, куда положил (или откуда убрал) груз. Определяется положением ЦТ, положением Центра Подъемной Силы Крыла (ЦПСК), отношение площадей крыла и стабилизатора, отношения Плеча Стабилизатора к Хорде Крыла.
Если полет установившийся (модель находится в равновесии), то легко нарисовать соответствующие плечи (ЦПСК - ЦТ и Плечо Стабилизатора - ЦТ). Для равновесия необходимо равенство произведений сил на длину плечей (закон рычага). При реальных модельных центровках (спортивные планеры) стабилизатор получается слегка нагруженным.
О ЦПСК подробнее. В него пересчитываются Фокус Профиля или Момент Профиля Крыла, о которых Вы знаете. Причем эта точка гуляет в зависимости от Су крыла (то есть, скорости на которую настроен планер в данном режиме) и кривизны профиля крыла. Соответственно, гуляет и нагрузка на стабилизатор.
Именно отсюда взята известная формула К стабилизации (В которую входит хорда крыла, площадь крыла, площадь стабилизатора и его плечо; это очень упрощенный критерий достаточности размера стабилизатора)
В принципе, я знаю относительно точные формулы (вернее системы уравнений) которые описывают нагрузки, утойчивость…, но там много всего и писать лень.