Подготовка к созданию сверхзвуковой авиамодели
Вот вы как человек закончивший МАИ расскажите лучше о сверх звуке, о его особенностях, об усилиях на рулевых поверхностях и точности исполнения профиля, и… А то народ тут уперся и строит догадки и рассказывает сказки о том что сверхзвук это такой страшный зверь который сразу же порвет все в клочья, хотя сам ни сном ни духом о сверхзвуке ничего не знает, только по телику видел, да в инете читал. Слышал звон, проверь где он! 😃
Михаил, предложите конкретный проект, хотя бы в общих чертах, обсудим.
P.S. Злых комментариев здесь нет ни одного, это Форум, каждый имеет право высказать своё мнение.
Да судя по ответам тут все минимум доктора…
Логика:
- Макс скорость = Минимальное сопротивление+Макс тяга
- Мин сопротивление: фюз как можно заостреннее, слава Богу с кабиной как в больших ЛА не заморачиваться; крыло - как можно тоньше, только чтоб выдержало заданную перегрузку, минимальным удлинением, определяемым только максимальной посадочной скоростью для уменьшения волнового сопротивления; максимально вылизанная поверхнсть, уж не знаю как ФПВ размещать, только за прозрачным обтекателем с последующим программным устранением дисторсии. Если двиг ракетный, то и воздухозаборники не нужны - УРА!
- Управление - не кажется ли вам что управляемый вектор тяги это как то слишком для модели с такими скоростями? Все таки инерция у того же Су не сранвима с моделью, её просто закрутит от отклонения на 2-3 град. ИМХО. Скорее всего как в больших ЦПГО+ ВО с РН. Вот только с трансзвуком правда придется что то делать, от смещения фокуса никуда не дется. Тут понадобится миниатюрный датчик числа М+заранее просчитанная и промоделированная программа управления по тангажу для компенсации “затягивания в пикирование”, либо как вроде на F-14 - впереди на трансзвуке выдвигаются небольшие “крылышки”, которые компенсируют смещение фокуса назад. Либо смещение и ЦТ назад! Последнее не нашло применения в больших ЛА, но на модельке то что!
- Прочность. Не знаю как объяснить, не прочнист, но попробую. Мысленно уменьшите тот же Су-27 до модели ,пропорционально уменьшив толщину обшивки и всего-всего. Бумажный таких же размеров будет куда прочнее и легче. Мне кажется что можно отлить фюз из алюминия, либо может клеяный, прочности хватит с лихвой. Это я про скоростной напор, а вот с перегрузкой у моделей наоборот жестче, труднее контролировать, но тут дело уже в конструкции крыла. Вся конструкция может быть тяжеловатьй, при выходе на сверхзвук с пикирования только поможет. в разумных пределах конечно.
- Все это проверить, просчитать на мат моделях, уж простите ,когда делали ту же Су’шку о наших домашних компах конструкторы могли только мечтать. Начать с компоновки и приближатся к задуманной аэродинамике.
Если я в чем то не прав, поправте, буду только рад.
Все таки не выходит из головы одно высказывание в теме: в чем это авиамодель? в том что управляется? я не язвлю, реально спрашиваю.
У Берта Рутона склееная “в гараже” углестеклопластиковая “скорлупка” с гибридным двигателем в заднице аж 3,5 маха выдерживала. Никаких нанотехнологий - обычные композитные технологии, хорошо освоенные и широко применяемые в моделизме.
Чтобы прикинуть нагрузки при сверхзвуке - не надо быть слишком крутым специалистом. Поток воздуха при скорости 1М создает скоростной напор примерно равный статическому давлению в 1 с хвостом атмосферу (+\-, конечно) - для прикидочного рассчёта, чтобы понять, с чем имеешь дело и какие прочностя закладывать - вполне хватит. В качестве отправной точки, так сказать. Проблему переходных режимом и смешения ЦД можно частично решить развитой стреловидностью по передней кромке. Боюсь брякнуть ерунду - но вроде бы на реальных сверхзвуковых самолетах стреловидность, в числе ряда других свойств, сделана для этого в том числе.
в чем это авиамодель?
Думаю первой ласточкой будет больше ракета, чем самолёт. Формами ближе всего к крылатой ракете.
скоростной напор: 0,7*P_h*M^2
P_h-давление на высоте
M - число М
Я делал прикидочный расчет в екселе при падении такого аппарата. С высоты около 3-4 км он достигает скорости 110-130 м/с ,если включается двигатель, до М=1 достигнуть можно, но надо закидывать повыше, либо падать не отвесно, а с некоторым углом наклона траектории (угол между вектором скорости и горизонтом). Скорее всего главной проблемой станет не достижения с/зв, а выход из него и пикирования))
Про стреловидность - честно уже немного подзабыл помогает ли она при в трансзвуке… Вроде бы нет, для этого (не только для этого) созданы наплывы на крыле по типу Су-27. Дело в том, что на больших скоростях углы атаки совсем небольшие, таким же делается установочный угол атаки наплыва. Что происходит: на малых скоростях небольшое увеличение угла атаки наплыва по сравнению с крылом никак не сказывается ,а вот на больших - самолет летит почти только на наплывах, туда же смещается и фокус.
Автор тему забросил? Никто не в курсе?
Пикирование - не вариант. Безопаснее получать сверхзвук в горизонтальном полете. А чтобы этого достичь, модель придеться делать достаточно крупного масштаба, иначе на борту у неё просто не будет достаточно энергии, чтобы разогнять себя и некоторое время поддерживать сверхзвук. Либо применять отстреливаемые твердотельные ускорители (подобие многоступенчатой схемы).
Посадка - после выключения двигателя загнать на вертикаль плавненько, погасить скорость, а потом падать на парашюте.
Если кто-либо когда-либо дойдет до практического воплощения.
а почему безопаснее?
кстати про многоступенчатую схему - само оно))
В горизонте длина полета не имеет физических ограничений (дальнобойность аппаратуры пока не рассматриваем), не требуется резкого выхода по причине близости Земли, да и сам горизонтальный сверхзвук, если работа делается с каким-то дальнейшим практическим прицелом, куда интереснее, чем сверхзвук при падении по траектории, близкой к баллистической 😃 Если интересует сверхзвук на вертикале - можно из пушки вверх выстрелить, до 50 Км снаряд вполне реально докинуть, при последующем падении обратно он успеет развить сверхзвуковую скорость 😃
Лом с самолета сбросить, на всякий случай к хвосту РД привязать, телеметрией скорость отследить. У земли раскрыть парашют. Я так понял важен сам факт получения сверхзвука, а не практическое применение. 😃
не, в свободном падении с/зв не достичь если падать не с орбиты, ну или км с 20-30 где сопротивления почти нет.
Ну с безопасностью я в принципе согласен, только нужно будет чтобы движок работал достаточно долго, да и тяга была приличной не говоря уже о дальности аппы.
Кстати, бредовая идея с дальностью: что если запустить небольшой шар с ретранслятором, который будет усиливать сигнал с передатчика и посылать на приличное расстояние?
А какую скорость разовьет обычный лом без всего, как есть, но с приваренным стабилизатором?
www.physel.ru/mainmenu-4/…/71-s-68-.html
“если бы падали … в безвоздушном пространстве … при падении на землю с высоты 2 км они достигли бы … скорости 200 м/сек”
___________________
Сверхзвуковая модель - это тот случай, когда количество переходит в качество.
Это будет уже не модель, а, скорее, боевой снаряд.
Поэтому обсуждать такой проект на форуме глупо и неуместно.
Без учёта сопротивления воздуха, лом должен выйти на сверхзвук при падении с полутора-двух километров.
(по порядку величины)
а зачем НЕ учитывать сопротивление воздуха? Я привел данные с учетом и Сх=0,2…0,3 Сейчас расчет переделаю ,косяки какие то вылезли, делал на скорую руку))
Сверхзвуковая модель… В принципе и просто реактивные модели летают с убойными скоростями. Тем более автор писал что это будет происходить на полигоне, и тем более тема называется “Подготовка к созданию сверхзвуковой авиамодели”. Так что мне кажется можно и помечтать/подумать как эт оможно сделать.
У кого какие мысли с чего можно было бы начать проектирование?
с чего можно было бы начать проектирование?
С системы управления.
😉
прям так сразу? Система управления получается электро-дистанционная без резервирования по всем каналам=)
Кто нибудь на форуме знает как продувать модели в том же FlowVision?
Система управления получается электро-дистанционная без резервирования по всем каналам=)
Замечательно!
Вы за ним глазами следить будете или радаром?
Не потеряете в небе-то?..
я написало про систему управления самой моделью ,а не слежения за ней. Следить можно как с фпв с передачей телеметрии, так и визуально небольшим телескопом на управляемой по азимуту и углу места опоре, управление опорой так же на основе данных с gps+данные о положении самого телескопа. лучше фпв+телеметрия.
Следить можно как с фпв с передачей телеметрии, так и визуально небольшим телескопом на управляемой по азимуту и углу места опоре, управление опорой так же на основе данных с gps+данные о положении самого телескопа
Угу, или у американцев Hubble одолжить. А че жалко что-ли? нам же модельку позапускать. 😁
Речь идет о хобби или о создании ракет класса воздух-земля?
В принципе и просто реактивные модели летают с убойными скоростями.
Дану?
Последняя цифра, что слышал - около 500 км/ч, типа рекорд. А это всего навсего 0,4 маха - и модель при этом имеет вес >10 кило, мгновенно уходит в точку на пределе видимости, требует стальных яиц для пилотирования, а стоит - как настоящий самолет… 😃
Сразу могу сказать, что для сверхзвука “ероплан”, скорее всего, будет иметь массу от 20…30 Кг. Как раз для того, чтобы “движок работал достаточно долго, да и тяга была приличной”. Еще проще: целевая функция - отношение запасенной в аппарате энергии к его лобовому сопротивлению.
Дальнобойность аппаратуры дело десятое - готовых дальнобойных систем на выбор. И любая из них составит очень малую часть от общей стоимости модели.
Для начала атору топика надо полетать на моделях 150-200 км/ч, для меня 100км/ч уже предел. Я ее только и успеваю, что разворачивать. А на скоростях свыше 500км/ч по ФПВ и поле можно не заметить, не только себя на поле. Не по радару же летать.