Отличия V и Т оперения при равных проекционных площадях?
>Честно пытаюсь понять, но не могу: как может изменение быть разным?
Jim - элементартно. Качественный анализ - берем T оперение. Смотрим при изменение угла атаки планера на dAp чему равно изменение угла атаки ВО dAvo, и ГО dAgo в данной геометрии. Цифры 0 и dAp сомнения вызывают? Эти предельные величины для dAv у V оперения при alphaV = 90 и alphaV=0 градусов. Функция dAv = f(dAр, alphaV) по alphaV непрерывна, более того монотонна. Вопрос при промежуточных alphaV между 0 и 90 dAv больше или меньше dAp?
На худой конец вспомнить стереометрию и определение угла атаки.
(совсем грубо у V часть dAp съедает скос)
>Надо же, а я, всегда думал, что катет короче гипотенузы
Rasp - а СУММА катетов?
Я вот тоже всегда думал что неравенство треугольника еще не отменили.
Смотрим на рисунок разбираемся что больше сумма длин катетов или гипотенуза
WBR CrazyElk
Самое интересное, что по большому счёту дискуссия лишена смысла.
Допустимые (и общепринятые) диапазоны значений Vh / Vv позволяют значительно изменять площадь оперения.
Честно пытаюсь понять, но не могу: как может изменение быть разным?
А Вы представьте, что перья V-оперения подняты на 80 градусов, то есть между ними угол 20 градусов.
Хоть поперек потока фюзеляж поставьте, угол атаки оперения не будет больше 10 градусов.
Спасибо, совершенно правильно.
Аэродинамическая сила есть всегда нормальная к поверхности оперения и возникает при изменении угла атаки оперения измеренного в плоскости нормальной к плоскости оперения. Т.е. нас интересует только угол оперения к потоку, измеренный “поперек” оперения.
Представим угол V=0, т.е. плоское оперение. Угол атаки оперения тождественно равен углу атаки всего планера. Теперь возьмем угол V=90, т.е. оперение вырождено в киль. Угол атаки оперения равен нулю при любом угле атаки планера. Нормальный V-хвост будет где-то посередине. Изменение угла атаки планера только частично изменяет (нормальный к поверхности) угол атаки оперения.
Самое интересное, что по большому счёту дискуссия лишена смысла.
Допустимые (и общепринятые) диапазоны значений Vh / Vv позволяют значительно изменять площадь оперения.
Рад, что Вы поняли принцип размерности V-хвоста 😃
Не согласен с утверждением выше, во многих случаях это различие очень важно.
- обычно размеры оперения выбыраются на минимуме, что естественно, т.к. лишний вес и сопротивление не есть хорошо для планера; при этом если конструктор “превращает” стандартное оперение в V-образное по принципу равных проекций, оно становится недостаточным и планер ведет себя хуже, а у населения создается мнение, что V-хвосты по определению плохо работают.
- сильно коробит широко распространенное утверждение, что использование V-хвоста позволяет уменьшить вес и сопротивление оперения, т.к. площадь может быть меньше - не может!
Похоже, что вся эта увлекательная дискуссия возникла из за того, что участники оперируют какими то разными проекциями.
Олег, Вы что на что проецируете?
V хвост, шоб в слопе не цепляца 😃
Рад, что Вы поняли принцип размерности V-хвоста 😃
Я где-то об этом написал?
Похоже, что вся эта увлекательная дискуссия возникла из за того, что участники оперируют какими то разными проекциями.
Олег, Вы что на что проецируете?
Вот именно. Товарищ излагает мысли по принципу - один пишем, два в уме. А Вы, мол догадайтесь, чего у него там в уме.
Картинка нужна.
Если по той картинке, что я, давал выше, то для меня классический стаб - катет на оси Х, а
а V стаб - гипотенуза.
Если смотреть спереди (сзади)
А если планер положить на стол и посмотреть сверху, то при равных площадях проекций на стол, площадь поверхности V стаба будет больше.
А при равных площадях поверхностей, площадь проекции у V будет меньше.
Может оппонент рассматривает проекции в крене? Поэтому у него проекции другие? Мысли читать не умею.
А просто читать? 😃
“Теперь, если взять сумму площадей ГО и ВО, то мы увидим
Sh + Sv = S*cos^2(V) + S*sin^2(V) = S
Т.е. сумма площадей ГО и ВО равна площади эквивалентного V-хвоста!”
Площадь проекции V-хвоста на горизонтальную поверхность должна быть БОЛЬШЕ площади эквивалентного по эффективности ГО.
А суммарная площадь перьев V-хвоста - еще больше и равна сумме площадей ВО и ГО. А угол наклона считается так, чтобы был правильный баланс.
А просто читать? 😃
“Лучше один раз увидеть чем сто раз прочитать.”
Я не ленивый! Вот так по расчетам будет выглядеть оперение, эквивалентное стандартному, если площадь ВО равна 5 уе, а площадь ГО равна 10 уе.
И если хорда всех элементов одинаковая и равна 1 уе.
…
Я кажется понял, где заблуждался.
Олег, приношу извинения.
Я не ленивый! Вот так по расчетам будет выглядеть оперение, эквивалентное стандартному, если площадь ВО равна 5 уе, а площадь ГО равна 10 уе.
И если хорда всех элементов одинаковая и равна 1 уе.
Тоеть площадь V оперения 15у.е.?
Тогда говоря:
V-оперение должно иметь равную полную площадь со стандартным оперением, а не равные проекции.
Нужно было уточнить, что имеется ввиду ВО+ГО, а не просто “полную площадь со стандартным оперением”.
NACA говорит - больше. СКОКА точно вешать? (с)
Аха. А обосновать?
На рц-групс целая тема. Не прокатит за обоснование? 😃
Да? А где?
А Вы представьте, что перья V-оперения подняты на 80 градусов, то есть между ними угол 20 градусов. Хоть поперек потока фюзеляж поставьте, угол атаки оперения не будет больше 10 градусов.
Угол атаки считается по хорде, а не по лонжерону. Разница в потребных площадях гор и верт проекций возникает из за потерь на интерференцию, имеющую место в зоне сопряжения половинок V оперения. При увеличении площадей вредное воздействие интерференции не уменьшается. Не увеличивая оперения, можно снизить интерференцию а) раздвинув половинки на фюзеляже; б) оформить зализы и стекатели на верхнем контуре; в) применять профили ламинарного типа (с оттянутой до 40-45% макс. толщиной), при этом, минимально возможной, по конструктивным сображениям, толщины. Это все не теории, а из практики. Показанные выше расчеты с точки зрения математики корректны, но где коэффициенты устойчивости, и кто их застолбил на какой-либо конкретной величине. Наши планера с крыльями типа “Пике” летают равноценно с различными типами оперения, разброс по показателям устойчивости тоже разный, Аго=0,34-0,55, Аво=0,03-0,06. Кому, что нравится. Кто любит парить бросив ручки и болтая, а кто предпочитает “висеть на рулях”. Все летают неплохо, на ЧМ и ЧЕ выступали.
Я давал ссылку на “методичку” Дрелы в моем первом сообщении по теме:
charlesriverrc.org/…/markdrela_vtailsizing.htm:
To convert a conventional tail into a V-tail: A_vtail = A_vertical + A_horizontal
angle = arctan[ sqrt( A_vertical / A_horizontal ) ]
Notes: “A_vtail” is the area of both halves together, rotated flat. “angle” is the V-tail’s dihedral angle from the horizontal.
To convert a V-tail into a conventional tail, use the reciprocal formulas:
A_horizontal = A_vtail * [ cos(angle) ]^2
A_vertical = A_vtail * [ sin(angle) ]^2
Аха. А обосновать?
Дык, я же как бы и пытался объяснить суть, и Михаил мне даже помогал.
Владимир, может есть более конкретный вопрос - какая часть объяснения непонятна?
Наши планера с крыльями типа “Пике” летают равноценно с различными типами оперения, разброс по показателям устойчивости тоже разный, Аго=0,34-0,55, Аво=0,03-0,06. Кому, что нравится.
-
как считать Аго (или Аво) для V-хвоста? Если ответ “по проекции на горизонтальную/вертикальную плоскость” - то это будет неверно! об этом как раз и речь. Никто не спорит, что удачные планера бывают с разными значениями Аго/Аво. Но…
-
если у меня есть планер со стандартным оперением и его поведение мне очень нравится, как спроектировать V-хвост с точно таким же поведением по тангажу и рысканию (насколько возможно, конечно) - какова необходимая площадь и угол перьев? Если ответ “считай по проекции”, то это опять же неверно. Получится недоразмеренный хвост и он будет вести себя по-другому, будет менее устойчив. При этом, вполне возможно, его поведение будет вполне адекватным, но тогда изначальное оперение было слишком большим. правильный ответ - смотри “методичку” Дрелы. Сумма площадей ГО и ВО должна быть равна площади перьев V-хвоста.
как считать Аго (или Аво) для V-хвоста?
В данном случае, я занимался чистой статистикой. Площади считал по проекциям. Проводил эксперименты с толщиной профиля и разносом перьев. О чем и сообщил.
Если ответ “по проекции на горизонтальную/вертикальную плоскость” - то это будет неверно!
. Я ни с кем не хочу спорить, мой аргумент, если летает стабильно - значит все верно.
Методика Дрелы мало отличается от методики Шмитца образца 1948г. Просто Шмитц не видел современные профили и наши технологии. По методике Дрелы следует проектировать и строить планера, профили его выдающиеся. Но неудачная технология и отсутствие должного контроля силовых и весовых параметров может свести на нет любой аэродинамически высококачественный проект. На протяжении последних 3-4 лет больше всего ломались фирменные “Супры”. Мне кажется, в данном разделе было бы полезно поднять вопрос о технологиях и особенно о силовых элементах. Методиках расчета прочности композитных деталей, особенно уделить внимание переходным зонам, концентраторы гробят все и вся.