Стабилизатор на Скай
Прошу прощения, что не совсем в тему. Скайволкер после краша подвергся глубокой модернизации -имплантирована угольная удочка в качестве хвостовой балки.
Вопрос по стабилизатору- на какой высоте собственно его ставить? В профильной ветке спрашивал- ответ примерно “Ставь, где хочешь”…Чем будут отличаться Т-образный хвост, Х- образный и классика? Скай с Т-хвостом летит лучше, чем новый 2013й, у которого стаб врезан чуть ниже середины киля. С чем это связано? Гуру аэродинамики, разжуйте пожалуйста 😃
Заранее спасибо!
П.С. Мерзликина бегло просмотрел, про хвост не нашел.
Вопрос тонкий, но практика штука жирная. Не случайно существует Т-хвост. Раньше на слоперах ставил классическое оперение (стаб выше крыла на 10-20мм), на сегодня опробовал V оперение. Полный восторг! При завешивании аппарата в термиках хвост не проваливается и не затеняется, аппарат плавненько приопускает нос и вальяжно разгоняется, не надо ручку от себя судорожно давить. Такое возможно наверное только на очень высоко поднятом стабилизаторе или с Т хвостом. V хвост по сути своей не затеняется т.к. всегда остается рабочая часть выше или ниже спутной струи от крыла. Пусть он не самый эффективный, но планер с ним летит как по рельсам и в любую болтанку по тангажу его почти не пинает. Если нужен глайд, делайте Т хвост, если практичность то V хвост (конструктивно проще и легче Т, обе тяги можно пробрасывать внутри балки и крепче при ударах).
Однако я не уверен в том, что можно на глаз заметить разницу в глайде Т и V
спасибо!
Нужен ровный полет FPV, управляемость на любых скоростях, желательна технологичность. Да, старый стаб хотелось бы использовать - т.е ограничиться изготовлением только киля.
Сделаете Т-хвост, разницу ощутите сразу. Оно стоит того, особенно если камера на борту. По мне, чем дальше стаб от линии крыла тем лучше, но только с площадью киля не промажте, чтобы на спиральную неустойчивость не нарваться. Лучше боковую площадь оперения с оригинала взять.
Скай с Т-хвостом летит лучше, чем новый 2013й, у которого стаб врезан чуть ниже середины киля. С чем это связано?
Не гуру, но скажу имхо. На классическом скае, сделан т хвост для лучшей управляемости за счёт обдува стабилизатора и киля потоком от винта. Скай всё же гораздо больше самолёт, который летит постоянно на моторе, а не планер.
Сопротивление.
Т оперение имеет минимальное аэродинамическое сопротивление.
X оперение, если стабилизатор не разнесен с килем, - максимальное сопротивление.
V - промежуточное значение.
“Крешеустойчивость”.
Т, самые крешеустойчивые.
Далее V и замыкают X.
Сложность и технологичность.
Самый простой в сборке X, далее V и самый сложный T.
Вес.
X - самый легкий, V - самый тяжелый.
Т - промежуточное значение.
“Затенение” оперения.
Специально поставил кавычки. Нет его на наших самолётиках. С ходу не найду … но коллеги из Германии анализировали обтекание. Цепляли ленточки и снимали на видео …
Затенением норовят обозвать то, что называется срывом потока с ХO при интенсивном рулении.
Неплохое решение - семейство профилей НТ от Дрелы.
Таким образом, я на сегодня пришел к выводу, что V-оперение - компромисс.
Несомненный плюс V оперения - технологичность изготовления и гармоничность.
Затенение визуально заметить не так просто, вот и не устанавливают сей факт 100%. Стабилизатор попадает в скошенный поток крыла из за чего угол тангажа растет, аппарат сам себя завешивает и потом ныряет резко вниз, если не принять мер руками. Скошенный поток, пусть даже на -0.5 градуса, это эквивалентно повороту всего стабиизатора на такой же угол. Это достаточно серьезный вклад в затягивание завешивания аппарата. При этом РВ может стоять и вовсе по нулям (допустми был легкий заброс по тангажу), так что срыва потока со стаба тут нет.
Это явление просто дико задрало меня на моем первом слопере, где стаб с крылом были в одну линию. Как не игрался с центровками, триммерами, ничто не помогало. В итоге спокойного режима малых скоростей просто не было, по тангажу висел на ручке как последняя с… После того как поднял стаб на 20 мм проблема почти исчезла (перешла в область совсем малых скоростей) можно было выпаривать в слабую погоду. А теперь с V хвостом (профиль наса 006), даже если не компенсировать руками взмывания по тангажу, есть уверенность, что аппарат опустит нос раньше чем завесится.
На счет того что Т более устойчивы к ударам чем V… спорно. у T центр массы дальше от балки, значит при ударах плече сил действующих на балку выше.
На счет того что Т легче V, видимо смотря как делать. Киль Т хвоста кроме аэродинамической нагрузки должен нести нагрузку стабилизатора, значит будет прочнее и тяжелее(если еще заложить некую ударопрочность). V половинки несут только ародинамическую нагрузку. К тому же в Т часто применяются механизмы по передачи усилия на РВ(в малых масштабах), на V достаточно бросить две прямые тяги из фюза. В общем, весьма спорно. Технологии у всех разные.
Стабилизатор попадает в скошенный поток крыла из за чего угол тангажа растет, аппарат сам себя завешивает
Вы путаете скос потока в области ГО (он практически постоянный при любой высоте установки ГО), и спутную струю от крыла. Ее ширина порядка 0,1-0,2 САХ. Потеря полного напора 10%, допустим.
Это явление просто дико задрало меня на моем первом слопере, где стаб с крылом были в одну линию. Как не игрался с центровками, триммерами, ничто не помогало. В итоге спокойного режима малых скоростей просто не было, по тангажу висел на ручке как последняя с… После того как поднял стаб на 20 мм проблема почти исчезла
Попробуйте нарисовать описанную вами картину. Нарисуйте линии тока так чтобы за крылом поток был скошенный а в 20 миллиметрах ниже и выше не скошенный. Они же пересекутся. Скошенный поток по вертикали соизмерим с размахом.
А вот заторможенный и завихренный от срывов поток весьма узок по высоте.
Вы путаете скос потока в области ГО (он практически постоянный при любой высоте установки ГО), и спутную струю от крыла. Ее ширина порядка 0,1-0,2 САХ. Потеря полного напора 10%, допустим.
Спасибо, так точно. Спутная струя. В любом случае есть контраст в узкой по высоте области. Если действительно, принять общий скос потока по высоте равный размаху, то на фоне этого скоса есть контраст в виде спутной струи или результата предсрыва на задней кромке крыла, речь о режиме малых скоростей на малых рейнольдсах у легкого и мелкого Ла. На этом фоне 20 мм высоты решают многое.
Вот так я это вижу. Тректория носовой части планера.
Эпюры разгона - принимать за хороший дайв-тест, то есть с центровкой все ОК в обоих случаях. Траектории, если ничего не делать руками после заброса по тангажу.
Вы путаете скос потока в области ГО (он практически постоянный при любой высоте установки ГО), и спутную струю от крыла.
Пишут тут иностранные коллеги, что эффективность стабилизатора на Т-оперении выше именно из-за меньшего скоса потока. Соответственно больше эффективность меньше размер, вес и т.д.
А на практике V-получает большую нагрузку не в воздухе, а при грубых посадках, когда тонкая балка работает как хлыст. Перешёл на Т и не жалею потери красоты:) Технология оклейки пенопласта стеклотканью, много веса не добавляет.
Пишут тут иностранные коллеги, что эффективность стабилизатора на Т-оперении выше именно из-за меньшего скоса потока.
Скорее всего эти коллеги ничего не измеряли приборами а ориентируются на ощущения. У нас тут тоже много чего пишут. Особенно в ветке про не традиционные схемы. За более чем сотню лет развития авиации все уже давно множество раз рассчитано, продуто, испытано и исследовано в полете. Остается взять учебник аэродинамики с более-менее популярным языком изложения и посмотреть результаты. И не надо ничего придумывать из головы.
Т-образный стабилизатор действительно может быть эффективнее классического из за того что не попадает в спутную струю от крыла и фюзеляжа. Но для планеров это обычно копейки.
Про скос потока.
Глиссада аэродрома Харьковского Авиационного завода проходит над главным корпусом ХАИ. Наблюдал зимой как через несколько минут после пролета самолета с деревьев начинал опадать иней. Это скошенный крылом поток достигал земли.
Если говорить про термики и вероятность подсрыва, то Т и V оперение в среднем будет вести себя эффективнее. Когда крутишь термик над головой и высоко угол тангажа планера плохо виден и вот тут очень полезным становится свойство антизавешивания высокого оперения.
В скосе потока от лайнеров малоразмерные самолеты могут просто падать - были случаи.
Есть книга для моделистов - Model Aircraft Design (Andy Lennon). Автор авиационный инженер, пилот и моделист. Горизонтальному стабилизатору и скосу потока посвящено две главы.
Если говорить про термики и вероятность подсрыва, то Т и V оперение в среднем будет вести себя эффективнее. Когда крутишь термик над головой и высоко угол тангажа планера плохо виден и вот тут очень полезным становится свойство антизавешивания высокого оперения.
Вы пожалуй единственный кто знает о антизавешивающих свойствах Т-образного оперения. Весь остальной авиационный мир знает что Т-образное оперение при срыве может привести к подхвату из за попадание сорванного потока на оперение. Из за Т-образного оперения Ту-154 погибло довольно много людей, он не выходит из штопора. Вы сами придумали свойства Т-образного оперения, причем отличные от общепринятых в авиационных кругах.
При полете на большой высоте над собой действительно не виден тангаж. О крене еще можно судить по развороту, тангаж по скорости не определить из за ветра. Тангажом приходится управлять переключением режимов тумблером (я так по крайней мере делаю). У меня планеры имеют классическое оперение но не срываются. В основном из за того что срыв начинается в корне крыла. Кроме того я ограничиваю угол отклонения РВ до такой величины чтобы он обеспечил выход на углы атаки предшествующие срыву. И не более.
Я на CloudsFly эксперименты по срыву проводил (в форуме писали что он срывной). При полном отклонении РВ на себя а РП в сторону (элероны нейтрально) планер крутит довольно крутую спираль не срываясь в штопор. При полностью выбранном на себя РВ планер парашютирует. При этом управляется по крену. Правда элероны у меня уширены вдвое. То есть сорвать планер можно только динамически, резко взяв РВ на себя на скорости. В штопор ввести его невозможно. Если добавить отклонение РВ то будет и срыв, будет штопор. А зачем?
Про ТУ-154 не надо упоминать, скорее всего у него изначально задняя центровка заложена. Любой классический ЛА с любым оперением при нормальной центровке 33-35% всегда опустит нос при отвесном парашютировании и наберет скорость. И про среловидность не надо забывать, это отрицательно влияет на срыв. К тому же ТУ-154 это прежде всего совсем не планерная удельная нагрузка, что сильно влияет на срывные характеристики в целом.
Я говорю не про полный срыв, а про подсрыв (начало процесса в районе задней кромки). Когда оперение убрано с линии крыла, аппарат опускает нос раньше, не давая развиваться этому процессу до срыва. Это подтверждается 100% практикой при удельных нагрузках в диапазоне 20-30 грамм на дециметр. При этом РВ стоит по нулям и развитие процесса идет через естественную потерю скорости после заброса (без действий пилота). Вы просто как опытный пилот не допускаете завешивания на классическом оперении, но в турбулентности это не всегда возможно.
Все изложено в сообщении #10.
yandex.ru/yandsearch?lr=54&text=практическая+аэрод…
Про ТУ-154 не надо упоминать, скорее всего у него изначально задняя центровка заложена.
Не надо гадать. Книга “Практическая аэродинамика самолета Ту-154” доступна в сети. Даже в нескольких вариантах
К тому же ТУ-154 это прежде всего совсем не планерная удельная нагрузка, что сильно влияет на срывные характеристики в целом.
А кто вам сказал что нагрузка влияет на характер срыва? На скорость только влияет.
Вы просто как опытный пилот не допускаете завешивания на классическом оперении, но в турбулентности это не всегда возможно.
Это когда я вижу положение планера. А на большой дальности планер иногда вообще не читается. К тому же я писал про эксперимент с полностью выбранным на себя РВ.
Из всего разнообразия параметров, влияющих на поведение планера на больших углах атаки вы выбрали один и возвели его в абсолют. Да, положение стабилизатора по высоте в общем случае влияет на характер срыва. Но как один из многих факторов. И далеко не главный. Аэродинамическая компоновка крыла влияет намного сильнее.
А кто вам сказал что нагрузка влияет на характер срыва? На скорость только влияет.
Ну давайте уж на эту тему спорить не будем. Вы видели плосколеты с удельной нагрузкой больше 40 грамм?
Общеизвестный факт, что модели с большой нагрузкой более строгие и срывные. На rc-джетах летают только опытные пилоты.
Даже тот же слопер, загруженный по разному, срывается совершенно по разному! Если не грузить то мягко проваливается и парашютирует без крена, если хорошо загрузить - появляются свалы на крыло.
Мы говорим о Re<100000 где все радикально меняется с уменьшением числа… Все что больше (в большой авиации), возможно отличия в характере срыва от нагрузки будут не столь значительны.
На малых Re и нагрузках плоская пластина летит, на больших - найн. Вся литература про авиацию чаще всего подробно рассматривает большую авиацию.
И далеко не главный. Аэродинамическая компоновка крыла влияет намного сильнее.
При том же самом крыле, отодвигание стаба от линии крыла устраняет попадание в завешивание с клевком (картинка поста 10).
На счет нагрузки. Я бы ввел классификацию аппаратов. Начинающему пилоту лучше летать с нагрузкой не более 30 грамм. Дальнейший рост нагрузки пропорционален росту мастерства и где-то к 60 граммам человек уже осознанно парирует срывные режимы и не допускает их. Но тот кто сажал самолеты с нагрузкой менее 30 грамм никогда не посадит аппарат с нагрузкой 60+ грамм и дело не только в скорости. Завесит и сорвет на вираже, выполняя действия, которые прощал 30 граммовик.
Ну давайте уж на эту тему спорить не будем.
Я вообще то с вами не спорю. Я вам пытаюсь дать некоторые азы аэродинамики. Но видимо зря. У вас своя, альтернативная общепризнанной аэродинамика. Флаг в руки.
Я вам пытаюсь дать некоторые азы аэродинамики.
Тогда дайте пожалуйста ссылочку на литературу в которой рассматривается аэродинамика именно моделей. Таковой очень мало. Я буду благодарен. Ибо то, что я находил про модели, не было столь углублено. А мои выводы это только ковыряние программ типа Профили2 и опыт.
На распределение подъемной силы по размаху вес модели НЕПОСРЕДСТВЕННО не влияет.
другое дело, что для поддержания горизонтального полёта придется или увеличить угол атаки крыла или увеличить скорость.
Изменение угла атаки повлечет за собой изменение характера распределения подъёмной силы по размаху.
Полёт модели изменится, что очевидно. Но характер распределения подъёмной силы по размаху на фиксированных углах атаки останется прежним.
Поковыряйте XFLR. Там это наглядно … F5 OpPoint view.
График “Local lift - Y span”
График “Local lift - Y span”
Ковырните режим предсрыва при разных нагрузках. Все прочие режимы естественно мало изменятся, только скорость изменится.
С другой стороны… это всего-лишь моделирование. Оно может не дать объяснение тому, почему крыло спроектированное под ранний срыв центроплана, все же можно завалить на консоль при росте нагрузки. Вероятно срыв возникает не строго симметрично (допустим в легком вираже) и все происходит строже, чем на легком варианте. Вместо вялого парашютирования получаем клевки и пинки по крену.
Так же дуньте плоскую пластину и посмотрите при какой удельной нагрузке она перестает работать как крыло напрочь. Родственные явления могут проявиться на нормальных профилях, в виде строгости.
Тогда дайте пожалуйста ссылочку на литературу в которой рассматривается аэродинамика именно моделей. Таковой очень мало. Я буду благодарен. Ибо то, что я находил про модели, не было столь углублено. А мои выводы это только ковыряние программ типа Профили2 и опыт.
Ключевые слова:
Шмитц. Продувал крылья при модельных скоростях. Исследовал влияние формы профиля на их характеристики при малых скоростях. Влияние турбулизаторов. Первоисточник, только ленивый у него не переписывал.
Болонкин. Теория полёта летающих моделей. Многое из Шмитца, но очень много и своего.
Миклашевский.
Martin Simons. Model aircraft aerodynamics. Капитальный труд на английском.
Смирнов Как сконструировать и построить летающую модель
Lennon. RC Model Aircraft Design
Это только малая часть информации. Есть другие книги и масса статей в модельных журналах.
Это только малая часть информации
Благодарю, кое что уже знакомо.
Эксперимент по теме. берем планер с классическим оперением в одну линию, начинаем менять углы установки стаба и крыла относительно фюзеляжа. Это позволит изменить высоту расположения оперения относительно крыла в полете, просто фюз будет под разным углом к потоку.
Очень легко нащупать такой угол, при котором стаб попадет в спутку и будет резво развиваться завешивание. Это неоспоримый факт…
Ковырните режим предсрыва при разных нагрузках
Что есть “режим предсрыва” в вашей системе терминов?
МНе ковырнуть нет проблем, только понять треба, что вы под ним подразумеваете. Какие попугаи по осям абсцисс и ординат?