Профиль для тяжелого планера

Drinkes

Посчитайте какой КПД солнечных батарей Вам понадобиться для горизонтального полета и влияет ли на это аэродинамическое качество планера.
Или это будет только масштабная модель для доклада о будущих перспективах?

Riketta
Drinkes:

Посчитайте какой КПД солнечных батарей Вам понадобиться для горизонтального полета и влияет ли на это аэродинамическое качество планера.
Или это будет только масштабная модель для доклада о будущих перспективах?

Это все давно рассчитано. Наращивание площади и установка большего кол-ва панелей дает положительный результат относительно массы ЛА.
Т.е. масса панелей и дополнительной площадью (крыла, допустим) положительно окупается дополнительной мощностью. Выигрыш идет.
Следовательно - больше площадь - больше панелей - больше мощность - больше грузоподъемность.
Останется только мотоустановку подобрать под вышедшие габариты.

В реальном планере (допустим та же вышеупомянутая Солара) панели являются частью крыла конструкционно.

Drinkes

Ну так всем интересны цифры, или даже полный расчет.

На глаз получается для двухметровой модели нужно все крыло покрыть монокристаллическими элементами, для горизонтального полета (при удлинении 8).

VVS2
GSL:

Биплан еще лучше как грузовик.

Неа… по глайду тандему проигрывает + нижнее крыло закрыто от солнца.

При наличии гиростабилизации, выгодно грузануть задней центровкой классику (несущий стаб) или смотреть в сторону утки. Так же неплохо тандем, с центровкой 45%, самый компактный вариант.
Но на самом деле в модельном масштабе полетит все что угодно, даже ЛК. удлиннение решает.

Riketta
VVS2:

удлиннение решает

Чего и в какую сторону?

Serpent
Riketta:

Чего и в какую сторону?

Евгений, в этом то всё и дело. Вы пытаетесь браться за взрослый проект, не имея нужных знаний и не понимая основ аэродинамики. Отсюда и потолочка…

P.S. Не переживайте, это не только с вами бывает. Вышеупомянутый Титан Аэроспэйс продаёт свои идеи Гуглу, обещая, что Solara будет летать без посадок пять лет на высотах от 60 до 90 тыс футов. Это от 18 до 27 километров. Это почти в вакууме, при давлении <100 мм и температуре -70? Причем позиционируется как стационарные ретрансляторы, несмотря на скорость чуть больше 100. И ведь верят!

Riketta
Serpent:

Евгений, в этом то всё и дело. Вы пытаетесь браться за взрослый проект, не имея нужных знаний и не понимая основ аэродинамики. Отсюда и потолочка…

Я так и не понял чем вам всем здесь не нравится потолочка.
А вывод о моих знаниях в аэродинамике высосан из пальца.
Я лишь задал уточняющий вопрос, а тут снова нападки.

И Ваш вывод о якобы просчете такой огромной компании, так же не имеет почвы.
Недостаточная плотность как-раз таки компенсируется огромной площадью крыла и низкой температурой. Которая, кстати, очень положительно влияет на работу панелей (отрицательная).

Вас и остальных скептиков отправляю читать уже это: en.wikipedia.org/wiki/Qinetiq_Zephyr
БПЛА реально доказавший то что это возможно.

VVS2

Если не делать из потолочки тонкий пофиль с немеряным удлиннением, то все реально. как в 2010 году. У нее есть одно достоинство - малый вес.
Жесткость на крутку нужна если гонять. Слоуфлаер 20-30 км/ч на потолочке нормально получится.
Дальше приходит понимание, что удлиннение надо наращивать, а за этим тянется серьезный рост жесткости материалов… и конструктор втыкается в композитные материалы, карбон смолу, вакуум и прочее. Но это все по бюджету и навыкам совершенно не для школьника. Во всяком случае школьнику необходим опытный наставник и приличное финансирование.
Потолочка позволяет недорого совершать большое количество итераций. У потолочки со скотчем низкая собственная добротность, благодаря чему она прощает многое, флаттера не бывает там, где он должен бы быть по всем статьям.

Автор темы, не клюйте людям мозг. Просто повторите вот этот реальный проект rcopen.com/forum/f37/topic183673 и занимайтесь программированием ардуино.
Тогда проект получит автоматическое продолжение, аппарат будет полезен, будет долго держаться в воздухе в штилевую погоду и возможно даже будет раздавать халявный вайфай на всю деревню 😃

Riketta
VVS2:

Просто повторите вот этот реальный проект

Это сложно сделать как минимум по той причине, что там технических данных - кот наплакал, а автор того планера не появлялся на форуме чуть менее года.
И все же я не понял чем мои идеи так сильно отличаются от идей постройки крыла того планера, что они так Вам не понравились?
Я желаю добиться большей эффективности, вот и все.

AIRDAN
Riketta:

чем мои идеи

Да не видели мы пока здесь ни одной вашей идеи.
Даже чёткого ТЗ нет.

VVS2
Riketta:

Это сложно сделать как минимум по той причине, что там технических данных

Фото есть.
Фото конструкции с легкими бальзовыми нервюрами есть… Размах и начинка указаны.
Осталось только снять пропорции с фоток и посчитать или подобрать на шару лонжерон крыла. ВСЕ!
Полетит, никуда не денется. ДАже если аппарат просто будет похож по пропорциям на фотку. Центровку 33% для начала и вперед на испытания.
Когда мне было влом заморачиваться расчетом площадей и устойчивости, я тупо брал фото прототипа в плане, обмерял все в пропорциях и делал аппарат. Никаких проблем. Летело отлично. Вы лишнего заморачиваетесь. Главное - прочность. остальное может быть с погрешнолстью ± 30%, это не принципиально. Не на рекорд идем.

Riketta
AIRDAN:

Да не видели мы пока здесь ни одной вашей идеи.

А как же идея с заменой неопознанного профиля крыла автора той темы на какой-нибудь более эффективный, и при это удобный для размещения панелей?

AIRDAN:

Даже чёткого ТЗ нет.

Окай. Нет так нет.

Для тех кто не заметил ТЗ, повторю то, чего нет:
Размах 2-2.4 метра, ширина 32-36 см, масса 1.4 кг, потребляемая мощность 30-70 ватт.
Вырабатываемая мощность 79 ватт (в идеале) на крыле 2.4 метра.
Тяга 280-350 грамм.
Чего нужно: хорошая подъемная сила, опять же, при удобном профиле для размещения крыла.

Все основные данные и запросы я опубликовал в первом посте, здесь я их лишь продублировал и добавил мусора. Но раз уж Вам так было важно знать и это - то пожалуйста =)

VVS2:

Осталось только снять пропорции с фоток и посчитать или подобрать на шару лонжерон крыла.

Ага, особенно при том что он ничего не измерял, а сказал на вскидку и размах, и начинку.

Но за совет спасибо. Сам понимаю что заморочиваюсь излишне. Но все равно хочется получше.
Может тогда хотя-бы на глаз скажете, что за профиль, чтобы хоть опираться на что-то. Это уже пропорциями не посчитаешь.

А из тех 2.5 метров что автор указал я давным давно все для себя по-расписывал - на это и опираюсь так-то.

VVS2
Riketta:

А как же идея с заменой неопознанного профиля крыла

Профиль здесь не принципиален, он просто должен быть не тонким и все. Я вам уже рисовал. Если сделать его без нижней поверхности(открытые нервюры как в 2010 году), будет выпукло-вогнутый, очень несущий профиль, который имеет шикарный глайд на какой-то одной скорости. Скорость будет ясна после триммирования в ГП. Под эту скорость потом шаг винта подбирать надо будет. Но сначала надо сделать сам аппарат. Рекомендую повторить то что уже летало и максимально близко. Можно облегчить себе задачу, применив расчалки, тогда и лонжерон крутой не надо и жесткость проще сделать. На полет со скоростью 20 км/ч много мощности не надо.

Хотя вроде бы низ у крыла зашит… непонятно по фото. ЛУчше бы зашить, жесткость на крутку нужнее.

AIRDAN
Riketta:

Чего нужно: хорошая подъемная сила

Вопрос с подковыркой. Зачем вам хорошая подъёмная сила? Ну и что значит хорошая?

Abe

Вот это построено и хорошо летало без “умных” расчётов и премудростей. Тупо некий средний планер, без всякого карбона и стекла. Тока пена и дерево (ну и плёнки чуть). Единственно, к чему подошёл со всей вдумчивостью, так это к выбору профиля.

Riketta
VVS2:

вогнутый

А разве “профиль” по сути из 1 слоя потолочки не будет слишком “вогнутым”? И что такое ГП?

И если я таки зашью дно - опадет необходимость в изменении шага винта? В данный момент я себе уже взял D4023-850 и складной 10x6

AIRDAN:

Вопрос с подковыркой. Зачем вам хорошая подъёмная сила? Ну и что значит хорошая?

Как зачем? У меня тяговооруженность почти никакая при огромной массе. Хорошая - нечто волшебное - высокая подъемная сила при минимальном лобовом сопротивлении профиля. xD

AIRDAN
Riketta:

высокая подъемная сила при минимальном лобовом сопротивлении профиля.

А вы в курсе о индуктивном сопротивлении крыла? Вы в курсе, что при больших значениях коэффициента подъёмной силы индуктивное сопротивление крыла гораздо больше лобового сопротивления? Причём от профиля это не зависит.

VVS2

ГП - горизонтальное планирование… книжки по аэродинамике все-же почитайте.
Профиль будет похож на профили для таймерных планеров. Ретро. Но парючее до безобразия.
Но на потолочке лучше все-же зашить… Голый лонжерон поперек потока тоже мало хорошего:) Тормозить будет.
КПД винта зависит от диаметра. Чем больше диаметр тем он лучше (грубо). Есть еще коэффициент использования силовой установки.
В идеале, на таком ЛА надо иметь максимально возможный диаметр винта с каким-то небольшим шагом. Тогда можно получить высокую тягу на какой-то небольшой скорости, которую предстоит выяснить экспериментально, запустив планер в безмоторном режиме. Винт 10Х6 создаст очень большой объем быстро улетающего назад воздуха, но если скорость этой струи в 5-10 раз превышает скорость аппарата, коэффициент использования низкий, лишние затраты энергии… = не эффективно. Эффективно, когда широкая струя со скоростью истечения не более чем в 2 раза больше, чем полетная скорость аппарата.

Простой пример, импеллер… Дует со скоростью, например 35 м/с. создает всего 500 грамм тяги и стоит на тихоходе, который более 8 м/с не разгоняется. При этом кушает около 400 Вт. По просту его потенциал не используется, аппарат медленный, кубометры воздуха улетают напрасно. Или иной вариант, винт 12Х4, дует со скоростью ~12 м/с, создает тягу в статике те же 500 грамм, но кушает 100 ватт. Если аппарат летит 8 м/с, то эффективность использования СУ хорошая. Конечно скорость истечения никогда не будет равна полетной, но к этому надо стремиться, однако это чревато появлением огромных низкооборотистых винтов, как на мусколетах. Зато КПД!
Так что ищите моторы с КВ 280-400 и подбирайте винт самостоятельно. Лучше конечно запустить программу Motocalc, после того как будет известна реальная полетная скорость с полной нагрузкой.

Riketta
AIRDAN:

Вы в курсе, что при больших значениях подъёмной силы индуктивное сопротивление крыла гораздо больше лобового сопротивления

Вот уж нет. Скорее при малых скоростях. :\
С моей площадью и размахом думаю меня это будет не сильно беспокоить даже на малых скоростях. А учитывая вырабатываемую мощность, я вполне (если все сложится) смогу летать на полной тяге. А это около 500 грамм тяги. 30-35% тяговооруженность.

В общем, не надо меня пугать терминологией - гуглить умею. Лучше бы делом помог.

VVS2:

Лучше конечно запустить программу Motocalc

По ней и рассчитывал приблизительную тягу и энергопотребление. А моторчик взял более-менее приближенный к мотору автора того планера. Винт правда взял диаметром поменьше (привет мотокалку).

AIRDAN
Riketta:

Вот уж нет

Ну на нет и суда нет. Делай как хош. Раз ты такой умный, то чё сюда пришёл советов спрашивать, сам бы рассказал. Мы б уму разуму поднабрались бы.

VVS2
Riketta:

По ней и рассчитывал приблизительную тягу и энергопотребление. А

Не зная полетной скорости?
Впрочем… ничего не потеряно. Запаситесь винтами бОльшего диаметра с меньшим шагом, опытным путем найдете самый экономичный.

Я не вижу никаких проблем для повторения того проекта.