Учимся у Берта Рутана
В принципе (ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ ДВИЖЕНИИ!), не имет значение в каком порядке расположены ЦТ и ЦД и где находится стабилизирующая поверхность, но на практике известны приоритеты и они соблюдаются.
В этом месте забыли важный момент, при заднем ЦТ шарик уже на горке 😃.
Представим себе модель из двух одинаковых поверхностей в обдуве потоком воздуха.
“И пусть установочные углы крыльев отрегулированы так, что в потоке модель находится в равновесии. Центр тяжести модели лежит на оси вращения (на шарнире), поэтому момент силы веса равен нулю. Таким образом, будем иметь схему, аналогичную схеме самолета.”
“Качнем модель так, чтобы она увеличила угол атаки. Тогда сила Y1
увеличившись, даст больший момент, стремящийся еще больше увеличить угол атаки. Следовательно, .переднее крыло вызывает неустойчивость. Момент силы У2
тоже увеличится (поскольку угол атаки здесь тоже увеличился), но, действуя в обратную сторону, он стремится уменьшить угол атаки.
Следовательно, заднее крыло, создавая стабилизирующий момент, сообщает устойчивость.”
“Если бы модель качнулась так, что уменьшила угол атаки, то и в этом случае переднее крыло вызовет неустойчивость, а заднее сообщит устойчивость.
У самолета задним крылом является стабилизатор (вместе с рулем высоты). Из сказанного видно, что для продольной устойчивости самолета стабилизатор имеет весьма существенное значение (этим и объясняется его название)*.”
На стабилизаторе изменение силы противоположно направлению отклонения от положения равновесия, он действует возвращая модель к положению равновесия.
На переднем крыле изменение силы совпадает с отклонением от положения равновесия, оно действует мешая возвращению модели к положению рановесия.
“Будет ли модель в целом устойчива или неустойчива— зависит от того, действие какого крыла преобладает: переднего или заднего. Предположим, что преобладает действие переднего крыла и модель оказалась неустойчивой. Если будем передвигать шарнир и ц.т. модели .вперед (перемещать ц.т. можно, например, при помощи передвижного грузика), одновре- менно регулируя установочные углы крыльев, то действие заднего крыла будет усиливаться, а переднего — ослабляться. При достижении шарниром и ц.т. некоторой определенной точки модель окажется в безразличном равновесии, а ,при перенесении шарнира и ц.т. вперед от этой точки появится устойчивость. Следовательно, эта точка, как и у отдельного крыла, обладает тем свойством, что продольный аэродинамический момент относительно нее при неизменной скорости потока постоянен. Иными словами, эта точка и есть аэродинамический фокус нашей модели.”
ПГО на утке -стабилизатор , так считают все !
ПГО на утке является крылом ( на тандеме -переднее крыло ) , роль стабилизатора выполняет крыло ( на тандеме -заднее крыло ) .
Простой пример , ошибка считать ПГО стабилизатором , ошибка в расчете нагрузки на крыло .
Вы тоже , решили “поплыть” против течения 😃
В этом месте забыли важный момент, при заднем ЦТ шарик уже на горке. (Ринкевич п.158).
Дальше, можно не читать. Т.к. Все парители летают с “шариком на горке” с задней центровкой от 30 до 65%САХ. Пояснения бесполезны, уже было…
не имет значение в каком порядке расположены ЦТ и ЦД и где находится стабилизирующая поверхность
Вот в этом контексте, или Вы свои слова не помните? Там цитата Ваших слов была кстати. Всё больше сказать нечего?
Вы тоже , решили “поплыть” против течения
Это не я против течения, это видимо профессор В.С.Пышнов - “воспользуемся элементарным объяснением устойчивости, которое было дано проф. В. С. Пышновым в его курсе «Аэродинамика самолета».”
Вот в этом контексте, или Вы свои слова не помните? Там цитата Ваших слов была кстати. Всё больше сказать нечего?
И что? Все сказанное подтверждается экспериментами, в том числе продувками. Для парителей наивыгоднейшие показатели у уток с пер. центровкой и классикой с задней центровкой. Остальные конбинации тоже работоспособны и применяются, на транспортниках и исребителях.
это видимо профессор В.С.Пышнов…
Очень понятное объяснение , я не мог так сформулировать , зато уже проверил на утке и тандемах .
И после этого точно буду называть ПГО - ДЕСТАБИЛИЗАТОР .
Я вспомнил 😃 “Проектирование самолетов”, Егер, 1983
Спасибо! Сергей Михаилович, один из самых уважаемых авторов в авиационной литературе, не даром взял в ковычки “правило продольного V”, тем самым показывая, что это ссылка на английские источники в дословном переводе на русский. Общеизвестно, что знаком “V” в англо и франкоязычной авиалитературе обознчается понятие (угол между поверхностями) и тут же поясняет что это угол атаки… Тем не менее в других источниках угол атаки, углы заклинения и углы деградации так не именуются и ГОСТы “Термины и определения” об этом молчат.
Тем не менее в других источниках угол атаки, углы заклинения и углы деградации так не именуются и ГОСТы “Термины и определения” об этом молчат.
Честно говоря не знаю , что за ГОСТы в авиамоделизме .
Угол атаки -это не угол установки . Углы заклинения -не разность углов установки крыла и ГО , а разность установочных углов крыльев биплана ( в зависимости выноса какое крыло ) , для чего это нужно не буду писать .
Деградация - это не французы рулят , слово произошло из польского языка .
Я не умничаю , просто в тырнете нарыл .
Коляска детская, впереди два не зафиксированных колеса - толкаешь её впереди - нормально, стабильно идёт.
Перевернул и потянул за собой - система гиперчувствительна, гиперуправляема.
Так что управление “сзади” - для манёвренности.
Вывод неверный.
Не зафиксированные колеса не создают никаких боковых усилий, они вообще не влияют на устойчивость, только массу поддерживают. Зафиксированные колеса можно рассматривать как крыло. Эксперимент показал влияние центровки на устойчивость. При передней центровке система устойчива, при задней неустойчива. А управляемость лучше когда вы коляску толкаете. И не зафиксированные колеса тут не при чем, управляющий момент создается на рукоятке. И чем меньше расстояние между фиксированными колесами и рукояткой тем меньше радиус разворота.
Название темы очень вразумительное. У Рутана есть чему поучиться.
У Рутана можно научиться как все делать самым сложным и дорогим способом. Его самолеты хорошо летают не потому что имеют необычные схемы а потому что очень хорошо проработаны в весовом и аэродинамическом отношении. Ну и из соответствующих материалов. Очень дорогих, кстати. Самолет нормальной схемы при таком подходе будет по меньшей мере не хуже. У Рутана оригинальность ради оригинальности часто. Полная противоположность Рутану автор Кри-Кри, месье Коломбан. Просто и дешево при выдающихся летных данных.
- Честно говоря не знаю , что за ГОСТы в авиамоделизме .
- Я не умничаю , просто в тырнете нарыл .
-
Это только первое что нашел. При желании можно найти ГОСТ на все термины.
docs.cntd.ru/document/gost-20058-80
libt.ru/gost/download/gost-22833-77.html -
В тырнете сплошь и рядом пишут “извените”, “при шел”, “верхнеплан” вместо “извините”, “пришел”, “высокоплан”.
У Рутана можно научиться как все делать самым сложным и дорогим способом. Его самолеты хорошо летают не потому что имеют необычные схемы а потому что очень хорошо проработаны в весовом и аэродинамическом отношении. Ну и из соответствующих материалов. Очень дорогих, кстати.
И да и нет. Любительские делаются в домашних условиях из пенопласта и стеклоткани.
Перечитал статью про “флюгерную утку”. Моё мнение это не утка а летающее крыло с флюгерной системой стабилизации. Если этот флюгерный стабилизатор перенести назад, то практически ничего не измениться. У схемы очень малая статическая устойчивость и поэтому она опасна при малейших отказах в системе стабилизации.
Совершенно точно было сказано, что без разницы где ЦТ и ЦД при устоявшемся движении где всё чётко и устойчиво обтекается. В этом случае можно застабилизировать ЛА, кроме случаев нейтральной статической устойчивости, когда ЦТ совпадает с ЦД. Тут нужно постоянное вмешательство автоматических систем. Но именно это, на мой взгляд, наиболее перспективное направление в котором снижается балансировочное сопротивление и наиболее полно реализуется потенциал крыла. При схемах утка практически исчезает влияние скоса потока от ПГО на затрагиваемую по размаху часть крыла.
Тут две ошибки.
1.путаете ЦД и фокус. ЦД перемещается при изменении угла атаки и действительно может быть кратковременно впереди ЦТ.
2.скос от ПГО будет отсутствовать только при ЦТ в фокусе основного крыла т.е. при отсутствии ПГО или зафлюгированом ПГО.
Но это не важно, самое главное это правильные термины:)
Полная противоположность Рутану автор Кри-Кри, месье Коломбан. Просто и дешево при выдающихся летных данных.
Не слышал чтобы Кри-Кри мог пролететь более 7000км без посадки со скоростью 300км/ч. Кроме того это слишком маленький, верткий и поэтому опасный самолётик.
Углы заклинения -не разность углов установки крыла и ГО , а разность установочных углов крыльев биплана ( в зависимости выноса какое крыло )
Тут верно и то и другое. Только надо указывать моноплан это или биплан.
На многих англоязычных сайтах нашей тематики люди оперируют словом decalage, как показал ДедЮз в посте 137.
“Французы рулят!” - это относится к слову decalage, а не к слову деградация.
Un grand décalage entre la théorie et la pratique.
Его самолеты хорошо летают не потому что имеют необычные схемы а потому что очень хорошо проработаны в весовом и аэродинамическом отношении.
Вот это последнее и надо перенимать у Берта Рутана. Кстати Long Ez делали не только энтузиасты(и у нас в Подмосковье есть один) , но и производители РУ моделей.
Спасибо Виктор! (сноски закончились)
У Рутана можно научиться как все делать самым сложным и дорогим способом. Его самолеты хорошо летают не потому что имеют необычные схемы а потому что очень хорошо проработаны в весовом и аэродинамическом отношении. Ну и из соответствующих материалов. Очень дорогих, кстати. Самолет нормальной схемы при таком подходе будет по меньшей мере не хуже. У Рутана оригинальность ради оригинальности часто. Полная противоположность Рутану автор Кри-Кри, месье Коломбан. Просто и дешево при выдающихся летных данных.
Вспомнили две выдающиеся фамилии. Общее, что оба выступали на ЧМ по авиамоделизму за свои страны, оба авиационные инженеры. Коломбан добился минимизации экономической и технологической, Рутан - оптимизации ЛА для достижения рекордных результатов. Если проанализировать конструкции Рутана, то окажется, что ничего лишнего, все работает на успех задуманного. Берт продолжает контакты с нашими моделистами, у него работает несколько выпускников Советских авиавузов.
Классическая “утка”. И что стабилизирует горизонтальную устойчивость?
Классическая “утка”. И что стабилизирует горизонтальную устойчивость?
Стабилизирует крыло !
Простой эксперимент , для этого надо флюгер-балансир , груз для балансировки ну и конечно ветер .
Проверка ПГО , оно не будет стабильно и развернется , груз окажется впереди.
Проверка крыла , оно стабилизируется в любом случае , груз всегда будет впереди .
Плоскости перед аэродинамическим фокусом дестабилизируют , за фокусом стабилизируют .
А как работает на любой схеме моделей описано по ссылке которую дал Сергей .
От себя добавлю - Утка тоже тандем , только с маленьким крылом и с большим стабилизатором ( стабилизатор несущий ) .
Добрый день. Пример с флюгером никудышный, к поведению ЛА (при гор. устойчивости) ничего общего не имеет. Утка, скорее, схожа с канатаходом, у которого “центр давления”(опора под пятками), ЦТ на уровне пупка, а стабилизируется на канате (устойчив) с помощью веера, реакцией которого создает предпосылки для устойчивого движения. В тандеме стабилизация наступает при равенстве моментов на обеих крыльях в полете, так же, как на любом аппарате. Равенство моментов или условие приемлемой (выбранной) стабилизации “скрывается” в формуле А го = S го * L го / S кр * САХ; Из этой формулы можно найти любую компоненту при заданных остальных. Она работает на протяжении всей истории авиации и актуальна при проектировании ЛА с любой компоновкой. Хотите лучше понять аэродинамику ЛА стройте и настраивайте планера любой схемы, даже бумажные. Многое станет яснее.
На показанной в п.173 “Утке” отсутствуют органы управления на крыльях. У Рутана нет ЭЛЕВОНОВ ни на одной “утке”.
Утка, скорее, схожа с канатаходом, у которого “центр давления”(опора под пятками), ЦТ на уровне пупка, а стабилизируется на канате (устойчив) с помощью веера, реакцией которого создает предпосылки для устойчивого движения.
Ну Вы отжигаете 😃 Не смотря на это с Вами интересно общаться.
Это Вы образно описываете демпфирование, но при движении оно работает наоборот. Демпфирование работает с отрицательным знаком. Будет работать так как Вы описываете только при отсутствии скорости, например когда основные стойки коснуться взлетки, ПГО будет создавать, какое то небольшое, демпфирование и возможность плавно опустить носовую стойку.
И это уже не статическая устойчивость, а динамическая, что уже немного другое.
Коломбан добился минимизации экономической и технологической, Рутан - оптимизации ЛА для достижения рекордных результатов.
Ну да Коломбан сделал самолетик для полетов вокруг аэродрома, а Рутан сделал Vary-EZ и Long-EZ для полетов через всю страну (Вояджер вокруг Земли).
Как можно в аэроДИНАМИКЕ рассуждать статическими категориями. Речь всегда идет об устоявшемся движении, при переменных компонентах движения и реакции переменные, но цель одна - стабилизация траектории заданного (желаемого) движения. Поэтому Любые ЛА снабжают крыльями максимальной эффективности, а стабилизацию осущесттвляют дополнительными аэроДИНАМИЧЕСКИМИ поверхностями, которые своими свойствами приводят систему в состояние динамичемкой устойчивости. С точки зрения эксплуатационной целесообразности создаются ЛА с ЦТ впереди фокуса или сзади фокуса и все летает и здравствует. Выбор зависит только от поставленных задач.
Как можно в аэроДИНАМИКЕ рассуждать статическими категориями.
Вы сами себе противоречите , приводя пример с канатоходцем , он не летит против ветра .
С точки зрения эксплуатационной целесообразности создаются ЛА с ЦТ впереди фокуса или сзади фокуса и все летает и здравствует.
Приведите пример такого ЛА чтобы ЦТ был за фокусом и притом смог самостоятельно стабилизироваться по всем осям ( без электронной стабилизации ) ?
На показанной в п.173 “Утке” отсутствуют органы управления на крыльях. У Рутана нет ЭЛЕВОНОВ ни на одной “утке”.
Мы с сыном делали самолётик у которого вообще нет рулевых поверхностей и вполне нормально стабилизировался и управлялся .
Рулевые плоскости в первую очередь нужны не для стабилизации , а для управления по всем осям ( тангажу , крену , курсу ) .
На фото утка с поперечным V крыла уже отпадает надобность в стабилизации по крену . РВ на ПГО достаточно для медленных полётов на лёгком планере , только диапазон углов атаки очень ограничен . У Рутана много чего нет на утках -это-же не значит , что на авиамодели нельзя применить элевоны .
Вы наверно не вкурсе , почему элевоны хорошо подходят стреловидному крылу ?
- Элевоны (РВ) позволяют сдвинуть ЦД вперёд когда снизится скорость и крыло достигнет большой угол атаки .
- Элевоны(РВ) при поднятие позволят уменьшить угол атаки на консолях крыла , не допустить срыва потока и при этом останется эффективность в работе элеронов .3)Элевоны(РВ) на крыле разгрузят РВ ПГО , это позволит уменьшить углы отклонения , тем самым меньше будут тормозить поток .
Честно говоря у вас так много умных слов в постах , но большинство из них совсем не относятся к пониманию как должна настраиваться и летать Утка .