Строю ретропланер с размахом 2,38 метра
Уважаемые Коллеги,
Сейчас к летнему сезону 2012 года строю ретропланер, воодушевившись планерами на сайте www.retroplane.net.
Выкладываю фотографии крыла в процессе строительства. Крылья почти готовы, осталось убрать подтеки от клея, сточить заднею кромку крыла на ус, ошкурить и т.п. Крало – профиль Clark-Y,хорда 200 мм, 10% - толщина крыла.
Планирую построить наподобие www.retroplane.net/doppelraabmaquet/page1.htm
Но, мне нужна ваша помощь/советы, а именно:
-
На представленной по ссылке модели планера нагрузка на крыло 41 гр/кв дц при размахе крыла 2,55 м. Меня смущает такая большая нагрузка на крыло для модели планера (по разным источникам должна быть в районе 12-25 гр/кв дц). Какая должна быть у меня в таком случае? -
Так как суммарная площадь горизонтального оперения – крыло 46,0+стабилизатор 12,0=58 кв. дц., то я полагаю, что нагрузкана крыло должна быть в районе 22-23 гр/кв. дц с учетом веса электроники и сервомашинок. -
У меня вес одной консоли крыла в том виде как на фотографии 170 грамм с учетом обшивки думаю, что она будет в районе 180-185 гр. Тогда общий вес крыла будет 360 грамм. Не много ли это? -
Как сформировать носик крыла? Наклеить 1 мм бальзу или закрыть переднею кромку крыла потолочкой – наверно это неправильно. Но, бальзы 1 мм у меня пока нет в наличии – живу на Сахалине – а магазин у нас один, где можно это купить. Выписать по почте– месяц ждать. - Чем лучше закрыть крыло - пленкой, папиросной бумагой?
- На крыле не планирую ставить элероны. Все управление – горизонтальный руль и руль высоты. Достаточно ли будет в части управления для медленных полетов.
-
Угол крыла V=8 градусов.
Николай
Каким образом нагрузка на крыло связана с площадью горизонтального оперения?
Выписать по почте– месяц ждать.
Судя по прогнозу, на Сахалине сейчас зимущая зима, все равно не полетаете ведь? Через месяц и закрыли бы, последним этапом.
1 40г/дм действительно великовато для такого размера - шустро будет летать 😃
2 Неужели стаб 12дм ? По фото меньше получается…
5 Бумага выглядит копийнее (да и летать, возможно, с ней лучше будет). Но папироссную использовать нельзя - до первого приземления… Нужна микалентная или длиноволокнистая.
6 Проверьте реальные площади стаба и киля. Посчитайте коэфиициенты. Если у модели не модифицировались по сравнению с оригиналом размеры киля и стаба (на копиях часто увеличивают их размеры), то могут быть проблемы с устойчивостью и управляемостью.
Каким образом нагрузка на крыло связана с площадью горизонтального оперения?
Судя по прогнозу, на Сахалине сейчас зимущая зима, все равно не полетаете ведь? Через месяц и закрыли бы, последним этапом.
А что я что-то не так написал. Пример связи нагрузки на крыло - вес модель 1300 гр, суммарная площадь горизонтального оперения включая стабилизатор 58 кв. дц., тогда имеем 22,4 гр/кв. дц.
Просто меня нагрузка на крыло в представленном примере смущает, это какой прочности крыло должно быть, чтобы 41 гр на кв. дц выдержать. И скорость полета в таком случае тоже должна быть большой, чтобы подъемная сила возникала.
Как-то это все не бъет с нагрузками других типов планеров.
Пример связи нагрузки на крыло - вес модель 1300 гр, суммарная площадь горизонтального оперения включая стабилизатор 58 кв. дц., тогда имеем 22,4 гр/кв. дц.
У вас несущий стабилизатор?
1 40г/дм действительно великовато для такого размера - шустро будет летать 😃
2 Неужели стаб 12дм ? По фото меньше получается…
5 Бумага выглядит копийнее (да и летать, возможно, с ней лучше будет). Но папироссную использовать нельзя - до первого приземления… Нужна микалентная или длиноволокнистая.
6 Проверьте реальные площади стаба и киля. Посчитайте коэфиициенты. Если у модели не модифицировались по сравнению с оригиналом размеры киля и стаба (на копиях часто увеличивают их размеры), то могут быть проблемы с устойчивостью и управляемостью.
Я не полную копию делаю, я взял как основной прототип - концепцию. Площадь стаба я взял как 27,5% площади крыла +/- 5% = 12 кв. дц. Наверно ближе будет где-то 10 кв. дц. Киля в районе 18 кв. дц, что составляет 4% от площади крыла.
У вас несущий стабилизатор?
Несущий = это значит будет иметь подъемную силу. Если так, что я планирую его сделать также профильным. Не пластинчатым.
Я не полную копию делаю, я взял как основной прототип - концепцию.
В любом случае лучше просчитать устойчивость. В первом приближении это совсем не сложные расчеты. Площадь киля на нагрузку на крыло не влияет. Площадь стабилизатора можно суммировать только в том случае, если он несущий, т.е. имеет профиль.
Я бы не заморачивался с несущим стабом. Посчитал бы площадь из Кст=0.4-0.5. А площадь киля - немного больше полуплощади стаба…
Расчет нагрузки. Если при этой площади крыла уложиться в 1 кг (что реально), то получится более-менее нормальная нагрузка для моделей такого размера - 20-25г/дм. Если вес крыла получится 400г, то вес всего остального должен получиться не больше 300г. Тогда на борт останется еще 300г, что сильно много (4Акк АА весят около 200г; можно применить 4Акк ААА - около 50г). Главное - хвост не перетяжелите, чтобы нос не догружать…
- На представленной по ссылке модели планера нагрузка на крыло 41 гр/кв дц при размахе крыла 2,55 м. Меня смущает такая большая нагрузка на крыло для модели планера
Делайте, не заморачивайнормально летать будет с такой нагрузкой. У меня двухметровый с нагрузкой 40 летает нормально, а 2,5 ещё лучше будет летать.
Если при этой площади крыла уложиться в 1 кг (что реально), то получится более-менее нормальная нагрузка для моделей такого размера - 20-25г/дм.
Кроме стоять на полочке, этот планер ещё и летать должен.
- На представленной по ссылке модели планера нагрузка на крыло 41 гр/кв дц при размахе крыла 2,55 м. Меня смущает такая большая нагрузка на крыло для модели планера
Делайте, не заморачивайтесь всякой ерундой. Нормально летать будет с такой нагрузкой. У меня двухметровый с нагрузкой 40 хорошо летает. С меньшей нагрузкой ветром сдувать будет, сопротивление у копии большое.
Спасибо всем за комменты по нагрузке. Значит я направильном пути. Планирую уложиться в 1300 грамм включая электронику. Тогда нагрузка будет в районе 23-25 гр/кв. дц. Если меньше получиться то хорошо. Но, пока запроектирована такая нагрузка.
Продолжение строительства.
После доводки крыла и ошкуривания и покрытия всего набора крыла тонким слоем жидкой эпоксидкой (наверно, с “дуру” сделал, так как по образованию судостроитель и хочеться все прочно сделать и водостойким, а 30 грамм дало прироста веса). Но крыло получилось очень прочным и влагоустойчивым.
Получилось:
Левая и правая консоль крыла - 200 гр и 204 гр соответственно, итого 404 гр.
Горизонтальный руль 43 гр.
Вертикальный руль 16 гр.
В сумме 436 гр.
Наверно ещё носик консолий крыла надо будет сформировать, т.е. 1 мм полоску бальзы наклеить. Вес наверно грамм на 10 увеличится.
Если исходить из нагрузки на крыло в районе 25-30 гр/кв. дц, то получаем Sкр=46,5 кв. дц, Sстаб=6,6 кв. дц: Итого 53 кв. дм.
Вес модели должен быть в районе 1330 гр - 1590 гр.
Почему я взял за основу удельную нагрузку 25-30 гр на крыло, так как у всех представленных моделях на сайте RETROPLANE.net нагрузка на крыло гораздо больше и начинается с 38 гр. дц до 50 гр. дц.
Нагрузка действительно на крыло. Стабилизатор учитывать не стоит. Он-же несет нагрузку не постоянно, а иногда, а еще иногда он работает и в другую сторону (он же “стабилизатор”).
Мое мнение в этих планерах нагрузка на крыло не главное. При очень маленькой нагрузке у вас резко сокращается полетные возможности по погоде.
Нагрузка действительно на крыло. Стабилизатор учитывать не стоит. Он-же несет нагрузку не постоянно, а иногда, а еще иногда он работает и в другую сторону (он же “стабилизатор”).
Мое мнение в этих планерах нагрузка на крыло не главное. При очень маленькой нагрузке у вас резко сокращается полетные возможности по погоде.
Евгений Николаевич,
Спасибо за дельный совет. Учту в расчетах. Но, всё же нагрузка в пределах 30 гр на кв дц это будем нормально? А то может камнем будет летать.
У планеров нагрузка на крыло- это аналог мотора у самолетов. При малой нагрузке на крыло невозможно летать даже в средний ветер. Спортивные планера “научились” обходить это правило за счет очень малого лобового сопротивления- тонкий профиль крыла+ тончайший фюзеляж .
Самоделкам- копиям такой расклад ну никак не светит. Потому единственный вариант бороться с ветром- это увеличение нагрузки на крыло.
30гр\дм2 - это скорее, минимум, при котором можно летать. А по факту, бывает на копиях и куда как больше.
у меня один из первых самодельных планеров был 2 метровый с профилем Clark Y. С нагрузкой 26гр\дм2 почти не летел. Противно было смотреть 😃 А вот после загрузки до 31гр\дм2 его стало не узнать. И с ветром боролся и в термики вкручивался… Ну просто ожил.
Юрий, спасибо за ответ.
А то я все переживаю за культуру веса планера. Хочу сделать прочным и легким. А то что с малой нагрузкой на крыло, так я это заметил на паре своих планеров, которые я сделал из потолочки с размахом от 2 до 2,4 метра. Вес их каждого не превышает 650 грамм. Так, что при ветре уже 3 м/с их несло ветром сильно. Т.е. против ветра почти не возможно их удержать.
Тут еще один нюанс есть. Это из области аэродинамики. Если крыло не слишком широкое (мала хорда крыла), на малой скорости там может быть очень неэффективный режим обтекания. А при загрузке планера, этот режим качественно меняется в лучшую сторону, и планер начинает лететь хорошо. Как это ни кажется странным. Это хорошо описано в книжках по аэродинамике, и совершенно соответствует на практике.
Судя по фото, у Вас маловата площадь киля. Маленький киль, конечно, хорош с точки зрения сопротивления. Но будут большие потери при маневрах, особенно, если учесть “толстый нос” фюза.
Площадь киля я посчитал по книги Проектирование и расчет модели планера, авт. Костенко, Глава 4,Раздел 4 и 5. По фактическим размерам получается 7,6 кв. дц площадь стабилизатора, что составляет 16% от площади крыла 46,5 кв. дц.
Площадь руля получилась 233 кв. см. Что составляет 5% от площади крыла. Т.е. все согласно книжки.
Судя по фото, у Вас маловата площадь киля. Маленький киль, конечно, хорош с точки зрения сопротивления. Но будут большие потери при маневрах, особенно, если учесть “толстый нос” фюза.
Так там же не только киль (ну на фото), НО еще и хвостовая балка, работающая как киль (площадь то тоже не маленькая и обтекается воздухом).
Проектирование и расчет модели планера, авт. Костенко
Это о свободнолетающих моделях. С таким килем она будет хорошо летать пока управлять не начнете. Заготовьте заранее еще один киль раза в полтора больше; думаю, что пригодится. При мне несолько раз ребята после первых полетов переделывали планера.
Это о свободнолетающих моделях. С таким килем она будет хорошо летать пока управлять не начнете. Заготовьте заранее еще один киль раза в полтора больше; думаю, что пригодится. При мне несолько раз ребята после первых полетов переделывали планера.
Учту, не трудно сделать ещё один.
Господа, меня всё таки терзают смутные сомнения в отношении плошади стаба и вертикального руля. Всё же какой площадью и длины сделать.
Моё пониманиние и статистические данные по ряду ретропланеров следующее:
Если площадь крыла 4720 кв. см - персчитал, то:
Стаб будет 4720*18%=850 кв. см., если размах принять 70 см, то ширина в середине стаба должна быть 12 см.
Площадь руля 4720*7%=330 кв. см., если ширину всего руля взять как у стаба 12 см, то высота руля будет 27,5 см.
Как вы считает мои оценочные расчеты правильные? Предыдущий сделанный руль и стаб я решил отложить для другого планера. Уж больно маловаты они получаются. Как-то не смотрятся они с размахом крыла.
Николай, наиболее правильным является подбор всех этих соотношений через более-менее осмысленный расчет. А это либо формулы из учебников, либо пользование теми или иными программами. Подбирать размер просто статистически- не самый разумный подход. Так как при отличном от оригинала угле V крыла нужны уже совсем другие размеры хвоста, например.
Самая простая программа- это, пожалуй, SailplaneCalc. Которую и рекомендую изучить. Причем, есть и русские переводы оной.
Но для понимания коеффициентов в этой программе, все равно придется прочитать про базовые понятия - у того же Костенко. Болонкина и иже с ними.
Однако, результат порадует- будут получаться планера, летающие именно так , как задумывалось.