Отличия V и Т оперения при равных проекционных площадях?
Подкину ещё темку. Что скажите про расчет перевернутого V?
Подкину ещё темку. Что скажите про расчет перевернутого V?
Расчеты делаются при наличии проектного задания. Перевернутое V, очень полезная штука. Кроме минимизации затенения, что свойственно и нормальному V оперению, перевернутое позволяет, при качественном подборе геометрических соотношений, автоматизировать управление ЛА по горизонтали без дополнительных средств автоматизации (весовой фактор и фактор надежности). Векторы сил, при работе рулей на поворот одновременно кренят машину в нужную сторону, а при наличии некоторой дифференциации по углам срабатывания рулей, совмещают 3 функции: РН; элеронов и РВ. Можно было бы попытаться обосновать приимущества V оперения, но теория утомляет нас всех, тем более на эту тему есть спец. литература. Лучше следовать своим эстетическим и интуитивным пристрастиям или, для кого важно - моде. Все равно, лучше летают те, на чьей стороне Фортуна. Чего, вам всем и желаю.
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?
Из практики. Если очень хочется, то надо! Скопировать проекции В и Г площадей и поделить на 2. Из полученных рез-тов меньшее поделить на большее будет ТАНГЕНС половины угла развала. Если строите металку, то Вам придется перерасчитать площади, для соблюдения моментов устойчивости разнесенных относительно ЦТ элетентов и скорректировать площадь вертикальной составляющей так, чтобы центр давления боковой поверхности опустить как можно ниже, установив контркиль (перо) ниже балки фюз-жа. Рули должны иметь ширину не менее 25% САХ оперения. Это важно, т.к. позволит уверенно рулить и триммировать не боясь “эффекта Дрелы”.
Если ответ “считай по проекции”, то это опять же неверно.
А Вы пробовали, или это “со слов”(как мне кажется, в рекламных целях и только). Я не только пробовал эти соотношения, но и дедал с цельноповоротными поверхностями (Аго=0,45; Аво=0,04). Результаты понравились всем кто видел полеты, а повторить боятся. Людям, здесь нравится как попроще, а еще лучше не сделать, а купить.
Все равно, лучше летают те, на чьей стороне Фортуна.
Говорят неудачники … а победители идут домой и трахают королеву бала!
(с) Персонаж Шона Коннери из фильма “The Rock”
А Вы пробовали, или это “со слов”(как мне кажется, в рекламных целях и только). Я не только пробовал эти соотношения, но и дедал с цельноповоротными поверхностями (Аго=0,45; Аво=0,04). Результаты понравились всем кто видел полеты, а повторить боятся.
Жозеф, если вы думаете, что я выдумал это все сам и пытаюсь рекламировать что-то (только что?), то вы ошибаетесь. Я просто пытался объяснить физику и математику процесса, которую мне объяснили давно на форумах люди, гораздо умнее меня. Это, знаете ли, как объективная реальность, не зависящая от нашего сознания. Можно спорить и говорить, какие хорошие результаты получились в каждом конкретном случае, но физика явления от этого не меняется. Там всего-то 2-3 шага в логической цепи, посмотрите на мое объяснение, как найти площадь эквивалентного V-хвоста. Ваш алгоритм, описанный выше, даст уменьшенное оперение, и немного не тот угол. Вполне возможно, что оно окажется вполне работоспособным. Но оно не будет строго эквивалентно стандартному оперению, если равны площади проекций. К слову, на металке использование V-хвоста, практически, невозможно - слишком большие крутящие моменты при броске потребуют ОЧЕНЬ прочного хвоста и балки. К слову (2), использование “контркиля” сводит на нет все преимущества простоты и чистоты V-хвоста и лишает его всякого смысла.
По-прежнему утверждаю (это не мои собственные постулаты, это, как я говорил, объективная реальность, доказанная простейшими выкладками выше):
- Для построения эквивалентного V-хвоста, нужно взять полную площадь ГО+ВО. Угол определяется так:
To convert a conventional tail into a V-tail: A_vtail = A_vertical + A_horizontal
angle = arctan[ sqrt( A_vertical / A_horizontal ) ]
- Распространенное мнение, что можно уменьшить площадь и вес оперения путем перехода к V-хвосту есть неверное. Нельзя.
За сим закончу участие в споре. Целью было, вобщем-то, посеять зерно знаний в пытливых умах конструкторов, а не переубедить убеждённых в своей правоте.
Да? А где?
Прдон! Ссылки на методичку на RCGroups.com, но тему повторно не нашел. Но ведь я их оттуда взял!😃
- Распространенное мнение, что можно уменьшить площадь и вес оперения путем перехода к V-хвосту есть неверное. Нельзя.
Спорный тезис. Мне удалось заметно снзить вес жвоста райхардовского Мистраля, переделав T на V по Дреле. Причем я сделал цельно поворотное V. Визуально хвост выглядит несколько крупнее, чем T.
что я выдумал это все сам и пытаюсь рекламировать что-то (только что?), то вы ошибаетесь.
Боже упаси, наговаривать на Вас. Я, под “рекламой” имел ввиду, продвижение промышленниками своих концепций, вопреки многообразию возможных решений. Олег, сегодня я провел эксперимент. Может он покажется вульгарным, т. к. проводил его на модели-полуфабрикате типа “Джейн де леди” без элеронов. Суть. Модель летала как и подобает “Кларк У”, в 6-7 утра, при полной затяжке (около 150м) 6-6,5 минут. Сняли классическое оперение и заменили его на идентичное по площадям “V” образное. Продолжительность парения (при старых положениях ЦТ) осталась в прежних пределах, но управляемость заметно улучшилась (!!!). Я “грешу” на то, что оперение полностью освободилось от затенения крыла.Вот такая статистика.
Спорный тезис. Мне удалось заметно снзить вес жвоста райхардовского Мистраля
Андрей!
Если бы ты его в классический переделал, еще больше бы снизил вес! 😃
Споры ни о чем. Давайте для простоты подхода сравним Х хвост и -|- хвост. Их разница только в том, что первый повернут под 45 градусов при равной площади всех поверхностей.
Неужели его эффективность будет сильно ниже? Как же тогда считали стабилизаторы ракет где вообще Y хвост? Ведь стаб должен иметь эффективность во всех направлениях…
действительно, а давайте рассчитаем стаб на ЭНЕРГИЮ!А! Не путайте одно с другим! Если вы берете классический или Х хвост и сравниваете с V, то к чему Х повернутый на 45градусов? И заголовок темы прочтите внимательно!
Напишем формулу подъёмной силы
_______2
______V
Y=CyS–*Ro(плотность)
______2
(Y=Cy*площадь несущей пов.*квадрат скорости пополам*плотность)
Примем: угол наклона консоли стаба - А
катеты a, b, гипотенуза с
непременное условие - равенство подъемных сил у обычного и V-стаба. исходя из этого, проведя некоторые преобразования, получим:
_v
Sст*CosA=Sст
Или тоже самое в форме: b=C*CosA. Что и требовалось доказать.
Кроме того: “Углом атаки профиля считают угол между хордой пофиля и направлением вектора скорости воздушного потока” (2* страница 17). Для не понятливых: угол атаки у обоих видов стабилизаторов одинаков при любых эволюциях модели (это к тому, что Cy у стабильников одинаков.)
В моделизме (и не только) “Под несущей площадью крыла и оперения подразумеваются площади проекций крыла и оперения на горизонтальную плоскость, т.е. их “тень”. Так как крыло, а иногда и оперение имеют поднятые вверх концы, их фактическая площадь больше чем несущая.” (1* стр. 38).
Все расчеты в моделизме выполняются с учетом только несущих площадей. В технических требованиях к моделям оговариваются только несущие площади.
Вы можете верить в вечный двигатель, но расчеты будьте любезны выполнять как положено (2*2=4 и никак иначе).
Как иногда приятно, что мозги утекают.
V-оперение должно иметь равную полную площадь со стандартным оперением, а не равную проекцию. Иначе оно будет мало, при равных крыльях и плечах. Соответственно, планер будет менее устойчив, либо неустойчив.
Аэродинамическая сила есть всегда нормальная к поверхности оперения и возникает при изменении угла атаки оперения измеренного в плоскости нормальной к плоскости оперения.
Жаль что не все
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. Все у Олега правильно изложено. Если кому-то кажется, что там есть ошибки, попробуйте вывести сами и выложите тут формулы.
Есть одно замечание. Угол подъема консоли стабильника определяет высоту киля. Но этих килей - 2.Если угол подъема консоли определяется из высоты вертикального киля - модель будет спирально не устойчивой! Этим, очевидно, объясняются особенности полета моделей с положительным V стабильника. Кроме того при V стабе неизбежно увеличение веса, усложнение конструкции и т.п. Во имя чего?
Всех поздравляю с новым годом. Успехов в проектировании и изготовлении моделей.
P.S.
1* Э. Смирнов “Как сконструировать и построить летающую модель.” Изд. ДОСААФ 1973г.
2* В. Е. Мерзликин “Радиоуправляемые модели планеров.” Изд. ДОСААФ 1982г.
О! Знакомые метаморфозы расчетов знатными конструкторами сосновых лонжеронов для изделий из потолочной плитки в соседней теме.
(Strahd, я не о вашем посте, к вам не относится, а вообще о жизни…)
Конкретно по вопросу ТС: в cross-tale РВ и РН могут управляться совершенно разными серво, с разными расходами и независимо друг от друга (в отличии от V-tale), что дает неоспоримую простоту в сборке и регулировке модели с cross-tale. (Извиняюсь сразу, если кто уже писал об этом или я озвучил и так всем известную аксиому). Получается, технически надежнее и проще реализовать cross, вот такая “разница”.
Кроме того при V стабе неизбежно увеличение веса, усложнение конструкции и т.п. Во имя чего?
У нас ребята строят модели по обеим схемам. Летают добротно все. По моим прикидкам (уже писал) уделный вес на единицу проекцируемых площадей, у V оперения процентов на 8-15 ниже, чем у + схемм. Конструкция в целом более равнопрочная. + оперение требует усиления вертикальной составляющей (комля киля), для монтажа стабилизатора. Споры, “что лучше”, ничего не доказали. Внимательно просмотрел расчеты Дрелы. Рациональное зерно в них есть. V образное оперение менее чуткое к реакции рулей, поэтому их приходится увеличивать по ширине до 25-30% хорды и делать большое сужение рулей, чтобы уменьшить кренящие реакции при горизонтальных маневрах. Цельноповоротными V половинками управляем дифференцированно, проблем пока нет. Вспомнил молодость, полеты на планерах, в том числе на А-11, с V оперением. Подумалось, хорошо, что О.К.Антонов и те кто строил эти планера, и те кто летал не опасались “эффекта Дрелы”. А ведь угол между перьями А-11 был около 80 градусов. Что по этому поводу скажут критики V оперения?
О! Знакомые метаморфозы расчетов знатными конструкторами сосновых лонжеронов для изделий из потолочной плитки в соседней теме.
(Strahd, я не о вашем посте, к вам не относится, а вообще о жизни…)
Нельзя ли пояснить цель данного высказывания? Просто интересно.
“эффекта Дрелы”
Второй раз в этой теме встречается данный термин. Поиск по этим словам не дает результатов. Собираюсь делать V-образное оперение. Всяких непонятных эффектов не люблю.
Если можно, коротенечко… (или ссылочку)
Спасибо.
Второй раз в этой теме встречается данный термин.
В сообщении 60 есть ссылки (Лист1, Лист2). Это я и называю в ковычках “эффект Дрелы”. Рассуждения в целом корректные, т.к. относятся к конкретному профилю, а не к его утолщенной за счет косины, модификации. Помнится, по продувкам, значения Цх/Цу на симметричных профилях менялись незначительно, поэтому категоричный акцент Дрелы, считать изменение угла атаки по нормали к плоскости оперения, а не по тангажу не может быть абсолютно точным и, мною, взят в ковычки. В расчетах говорится об эквивалентных значениях площадей V и + образного оперения, но не факт, что подставив значения соответствующих коэффициентов Цх и Цу, мы получим идентичные ответы. Практика это подтверждает.
Всяких непонятных эффектов не люблю.
“Непонятным” эффектом может быть только улучшение управляемости при всех условиях затенения оперения. Только не забывайте про кренящие эффекты при гор. маневрах. об этом я писал в пред. сообщениях. Успеха!
😃 забавно, что приходится доказывать физический факт, вытекающий из двух простых формул.
Или тоже самое в форме: b=C*CosA. Что и требовалось доказать. Кроме того: “Углом атаки профиля считают угол между хордой пофиля и направлением вектора скорости воздушного потока” (2* страница 17). Для не понятливых: угол атаки у обоих видов стабилизаторов одинаков при любых эволюциях модели (это к тому, что Cy у стабильников одинаков.)
Леонид, теперь остаётся добавить cos(A), чтобы привести угол атаки наклонённого оперения к углу атаки планера, и получится полное доказательство. Угол атаки наклонённого оперения (V) не равен углу атаки планера.
Вадим С (VVS2), кстати, предложил хороший мысленный экперимент, чтобы легко доказать необходимость равенства полных (а не проекционных) площадей хвостов двух конфигураций. Представим, что площади киля и стабилизатора равны у стандартного хвоста (ракета). Теперь повернем тело на 45 градусов. Надеюсь, все согласятся, что при этом эффективность хвоста не может возрасти, хотя суммарная площадь проекций на обе плоскости возросла.
В сообщении 60 есть ссылки (Лист1, Лист2). Это я и называю в ковычках “эффект Дрелы”. Рассуждения в целом корректные, т.к. относятся к конкретному профилю, а не к его утолщенной за счет косины, модификации. Помнится, по продувкам, значения Цх/Цу на симметричных профилях менялись незначительно, поэтому категоричный акцент Дрелы, считать изменение угла атаки по нормали к плоскости оперения, а не по тангажу не может быть абсолютно точным и, мною, взят в ковычки.
Жозеф, тут не может быть двух мений и никаких эффектов Дрелы 😃 не существует. Крыло/оперение создает силу перпендикулярно плоскости, и значение имеет тут именно угол атаки перпендикулярно плоскости крыла/оперения. Утолщение профиля за счет “косины” 😃 не в счет. Иначе получется, крыло будет создавать большую или меньшую силу при скольжении? Нет, конечно.
Имхо при повороте “-|-” хвоста на 45 градусов “Х” образом, эффективность его в привычных плоскостях снизится в соответствии с проекционной площадью, которая уменьшится.
Математиком я не буду, но достаточно ясно видно, если взять планер и сделать ему V=45 градусов, он начнет сливать высоту по черному. Так же делают и голуби.
Полная площадь у крыла осталась прежней, проекционная площадь уменьшилась, следовательно несущие свойства снизились… помоему все логично и доказательств не требует.
Если восстановить проекционную площадь, несущие свойства вернутся, но сопротивление будет выше.
Остается открытым вопрос, чтобы наверстать эффективность V хвосту придется вернуть не только проекционную площадь но и сверх того добавить? или все же достаточно проекционной?
Может уже проведем натурный эксперимент? две хвостовых балки, вентилятор, грузики и все такое?😃 Заключим пари? 😃
Имхо у V хвоста только одно преимущество, он если и попадает в спутку от крыла то не всей площадью, часть всегда остается в нормальном потоке. Отсюда и хорошая устойчивость на всех углах атаки.
Имхо при повороте “-|-” хвоста на 45 градусов “Х” образом, эффективность его в привычных плоскостях снизится в соответствии с проекционной площадью, которая уменьшится.
Суммарная проекционная площадь увеличится, т.к. там две плоскости, т.е. проекции удваиваются.
Если восстановить проекционную площадь, несущие свойства вернутся, но сопротивление будет выше.
Несущие свойства вернутся, но при большем угле атаки.
Несущие свойства вернутся, но при большем угле атаки.
Замечательно! Вот этим и нужно пользоваться минимизируя остальные параметры.Что я и писал.
Крыло/оперение создает силу перпендикулярно плоскости
С этим нельзя спорить, и поэтому подьемная сила, т. е. противодействующая гравитации, будет меньше на величину разницы проекций и искажения истинного угла (с незначит. козффициентами). И для восстановления траектории понадобятся или более энергичные рули или затяжное противодействие. И то и другое осуществить на Р/У моделях не сложно а иногда и полезно! Никто не спорит, для свободнолетающих моделей V стабилизатор не приемлем. Хотя до 60-годов с таковыми летали многие в Европе (Дворак, Линднер, …) У ЧМ Соколова Юры (Царство Небесное ему), тоже было небольшое V. Суть моих замечаний, в реальности и полезности V оперения. Не нужно бояться.
Всего доброго!
Несущие свойства вернутся, но при большем угле атаки.
Вы забываете что при повышении угла атаки сильно растет лобовое. В итоге при тех же несущих свойствах гробим качество. Так нафига ж тогда нужны плоскости находящиеся под не оптимальным углом к потоку с которым они работают… ?
И для восстановления траектории понадобятся или более энергичные рули или затяжное противодействие.
Следовательно значительно больше добавочное сопротивление.
Понятно. Пока V хвост в пролете.
Надо помнить, что методики расчета авиамоделей все полуэмпирические. Можно же просто делать с запасом по площадям, РН и РВ. Пусть хвост всего-то на “n” гр. потяжелее получится, зато управляемость важнее. К новой модели сделать пару разных хвостов не проблема, тем более, если модель идет в серию. Прямой эксперимент порой проще ненадежных расчетов, по моделям и размерам накоплена большая статистика. И потом, у каждого изготовителя есть свои чисто человеческие желания, предпочтения - вот нравится именно “такой” тип хвоста и привет. Остается только определиться с размерами.