Учимся у Берта Рутана
Александр(плотник А )
Ваши практические изыскания в постройке тандемов и уток похвальны.
Но увольте пожалуйста нас от Ваших теоретических выкладок и нравоучений.
Вы правы , действительно лучше строить и летать, учится на практике - чем просто “бумагу марать”.
Больше века на Утке стабилизатор впереди , а тут какой-то (плотник А) пошёл против традиции , одним словом- двоечник 😃
Разница у таких моделей только в площади горизонтальных поверхностей и они все тандемы по сути , а в роли стабилизатора всегда та поверхность которая за фокусом самолёта .
Прошу прощения , если обидел кого-то !
Как можно в аэроДИНАМИКЕ рассуждать статическими категориями.
Читайте в своём словаре терминов - “Статическая устойчивость ЛА - характеристика устойчивости летательного аппарата, определяющая его тенденцию к возвращению без вмешательства лётчика в исходное положение равновесия под действием аэродинамического момента, вызываемого отклонением летательного аппарата под действием какого-либо возмущения от положения равновесия после прекращения действия возмущения.” Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
И изучайте почему это работает как флюгер даже в продольном “канале”.
Хотел рассказать чем различается динамическая устойчивость нормальной схемы и утки, но Вы еще не выучили уроки по статической устойчивости. 😃
Любопытно было почитать про схему «флюгерная утка», только что-то у них с мая 2010 застопорилось с фпго.
Интересно узнать, причина в теоретических ошибках?
С 50-ых годов запомнились статьи в “Крыльях Родины” и почти одновременно в “Юном технике” О флюгерной системе стабилизации и вибродвижителе. Приводились схемы, описания и приимущества над всем существующим. Увы патентов не последовало, формулы изобретения нет. Возможно были попытки патентования, но “злая” экспертиза не нашла новизны. Ломать технику без жертв - это учеба!
Да , потому, что наоборот получается не стабильная модель .
Попробуйте убрать тягу с кабанчика РВ на вашей модели и без разницы какой схемы она будет .
Чтобы была самостабилизация , надо соблюсти продольное V, то есть жёстко установить , переднее крыло с большим углом -заднее с меньшим углом .
“Развязав” ФПГО при положительных углах атаки в полёте , получите обратное , продольное V , то есть на переднем крыле меньше угол , а на заднем больше угол . Это приведёт к более раннему срыву на заднем крыле , на малых скоростях .
Ещё с ФПГО сильно фокус “гуляет” по продольной оси и этот фокус может оказаться перед ЦТ .
По этой-же причине на ПГО обычной Утки лучше настроить дифференциальное отклонение РВ , вниз больше угол отклонения, вверх меньше , опустить нос Утка сама может быстро у неё ПГО перегружен .
Но вы упорно пытаетесь что-то свое доказать без доказательств.
То есть столько видео и фото показал для вас не доказательство , может просто не хотите увидеть их !
А сообщение #174 смотрели ?
Вот такая Утка должна получиться .
Это конечно интересно (утка экраноплан?), но для применения теоретических знаний модель должна быть побольше и потяжелее, иначе ее поведение не будет работать по теории. Хорда на ПГО желательно 250мм. Какой размер тогда получиться? Наверно метра три?
Нет , не экраноплан . Хорда переднего крыла всего 140мм . Размеры модели на рисунке , с полётным весом тоже надеюсь не “пролёчу” .
По мере строительства и испытаний , буду показывать в соседней теме “ТОРУК”.
Эти “достоверные данные” можно подтвердить каким-либо источником ?
3 дня лопатил литературу, везде есть определения “фокусов” но нет ни методик РАСЧЕТА, ни указаний на целесообразность ПРИМЕНЕНИЯ. Ни в литературе по проектированию ни в спец. курсах. А ведь лабараторки делалились. Для чего? Более-менее внятно здесь, но тоже без уточнений: aviaciaportal.ru/centr-davlenija-i-ajerodinamiches…
То есть столько видео и фото показал для вас не доказательство , может просто не хотите увидеть их !
А сообщение #174 смотрели ?
Вы, наоборот, все усложнили, исказили, и с ошибками.
По рисункам больше вопросов, чем понимания.
- А.Ф и Ц.Т чего?
2.За осью вращения на обоих рис. не должно быть плеча с грузом.
3.На первом сотрите “ПГО”. Это не “Проверка ПГО”, а показ менее или более устойчивого относительного равновесия одного крыла.
Т.е. наипростейше, как шарик на горке, и в ложбинке. А на фото показываете, что вам выгодно. Тоже самое могу сказать по видео. Если надо?
На ссылку Сергея я бы сильно не опирался. Статья из разряда “из тырнета”, объясняющая фокус крыла(или самолета) и путевую устойчивость, всем итак здесь понятные . Что такое дестабилизатор, я там не нашел.
Лучше обратится к первоисточнику - книгам В.С. Пышнова. Сами сталкивались, многие же отсылают читать книжки. Мне тоже советовали штудировать, и считаю это правильно.
ps: Берт Рутан(жизненное кредо): «Никогда не бойтесь ошибаться!». Я тоже не застрахован от ошибок.
По рисункам больше вопросов, чем понимания.
- А.Ф и Ц.Т чего?
2.За осью вращения на обоих рис. не должно быть плеча с грузом.
3.На первом сотрите “ПГО”. Это не “Проверка ПГО”, а показ менее или более устойчивого относительного равновесия одного крыла.
- А.Ф -аэродинамический фокус модели , ЦТ для совмещения с фокусом ( нейтральная без процента стабильности ) .
- Груз чтобы сбалансировать ( тоже самое делаете когда настраиваете центровку на модели ) , стрелочки справа - встречный поток , под разными углами - имитация угла атаки .
- Всё как написал - так и получается , если не верите такой стенд легко сделать и проверить самому .
Ну если не устраивает проверка по отдельности поверхностей , можно такой стенд сделать .
Настроить как модель , ПГО 3 градуса , крыло 1 градус установки . Как настроить ЦТ ( ось вращения ) написано в статье и дуть вентилятором ( можно ВМГ модели ) имитируя полёт .
На ссылку Сергея я бы сильно не опирался.
Я и не опираюсь , сам проводил раньше такой эксперимент -это самопальная , аэродинамическая труба в миниатюре .
По пунктам моего поста ответьте. 1. Надпись ПГО зачем? 2. А.Ф и Ц.Т чего? 3. Какую роль играет груз в примере?
А после перейдем к рисунку в #205/
Фиг. 115 со странички книги просто и доходчиво показывает как используя принцип автостабилизации моджно добится устойчивости при любой аэродинамической схеме и любой компоновке. Пример же с флюгером для ЛА не удачен, потому, что не объясняет присхождение и действие всех аэродинамических сил на ЛА. Буду благодарен, если кто-либо сошлется на литературу по методике расчета фокуса ЛА.
Фиг. 115 со странички книги просто и доходчиво показывает как используя принцип автостабилизации моджно добится устойчивости при любой аэродинамической схеме и любой компоновке.
Но , вы раньше в постах утверждали обратное !
Пример же с флюгером для ЛА не удачен, потому, что не объясняет присхождение и действие всех аэродинамических сил на ЛА.
Наоборот стенд на рисунках 115-116 не совсем правильный ,нет масс за ЦТ ( если не будет достаточной скорости встречного потока , рычаг с ПГО ( с крылом ) будет стремится опустится из -за притяжения земли. Как раз горизонтально установленный флюгер с балластом (грузом) показывает работу ПГО или крыла в потоке с разной скоростью ( мы рассматриваем Утку ) , ПГО будет дестабилизировать , крыло стабилизировать .
Какую роль играет груз в примере?
Заменяет массу одной из поверхностей ( ПГО или крыла) , для проверки как они работают по отдельности .
А после перейдем к рисунку в #205/
Груз заменён горизонтальной поверхность , ось вращения по ЦТ , А.Ф показывает фокус модели чтобы преобладало крыло ( стабилизатор ) .
Пример же с флюгером для ЛА не удачен, потому, что не объясняет присхождение и действие всех аэродинамических сил на ЛА
Как бы если взять пилотажку с симметричным профилем и нулевыми углами, то пример с флюгером работает один в один. Формулы для определения фокуса думаю элементарные, не большой любитель математики, но думаю хватит школьного курса чтобы проинтегрировать по площади и плечу элементарной площадки от фокуса.
На ссылку Сергея я бы сильно не опирался. Статья из разряда “из тырнета”, объясняющая фокус крыла(или самолета) и путевую устойчивость, всем итак здесь понятные . Что такое дестабилизатор, я там не нашел.
Читайте между строк. “переднее крыло вызовет неустойчивость, а заднее сообщит устойчивость.” Думаю текст там почти один в один с текстом лекций, зачем наводить тень на плетень.
Могу и текст с картинками про флюгер продольной устойчивости из руководства по использованию программы XFLR здесь привести.
3 дня лопатил литературу, везде есть определения “фокусов” но нет ни методик РАСЧЕТА, ни указаний на целесообразность ПРИМЕНЕНИЯ. Ни в литературе по проектированию ни в спец. курсах. А ведь лабараторки делалились. Для чего? Более-менее внятно здесь, но тоже без уточнений: aviaciaportal.ru/centr-davlenija-i-ajerodinamiches…
Тут немного эмпирики. www.stroimsamolet.ru/039.php
Вообще задача расчета фокуса модели в общем весьма сложна. Потому что в общем случае надо рассчитать изменение коэффициента момента и коэффициента подъемной силы от угла атаки. При этом надо учитывать влияние скоса потока у оперения (у утки - у крыла), моменты от фюзеляжа, момент от косой обдувки винта и т.д.
Тут посерьезней:
www.reaa.ru/…/Osnovy_ajerodtnamiki_Riga.pdf
Я вот такую книгу почитываю в бумажном виде:
eknigi.org/…/164251-dinamika-poleta.html
Вообще задача расчета фокуса модели в общем весьма сложна. Потому что в общем случае надо рассчитать изменение коэффициента момента и коэффициента подъемной силы от угла атаки. При этом надо учитывать влияние скоса потока у оперения (у утки - у крыла), моменты от фюзеляжа, момент от косой обдувки винта и т.д.
Конечно, но как было сказано Вами, фокус (при нетолстых и не изогнутых профилях и нахождении стабилизатора вне скоса) почти не перемещается, то зачем это знать моделисту. Ну ошибется он на миллиметр. Не стоит усложнять без необходимости, есть такой принцип в технике.
Научно сформулированное действие флюгера - “Для обеспечения продольной статической устойчивости необходимо, чтобы фокус самолета находился позади центра тяжести. В этом случае при отклонении от балансировочного угла атаки появляется восстанавливающий продольный момент” из статьи по ссылке. www.stroimsamolet.ru/039.php
п.210 Тут немного эмпирики. www.stroimsamolet.ru/039.php
Спасибо, остальное в бумаге есть. Интересно было просчитать положение фокуса для парителей. Получается впереди ЦТ, при этом механизм стабилизации понятен, на ГО Су растет (падает) быстрее, чем у крыла и благодаря больших моментов управляет стабилизацией ЛА. Спасибо. До сих пор, слава Богу, не приходилось сталкиваться с необходимостью расчетов ФОКУСОВ. Моментные показатели все проблемы решали и решают 😉
Конечно, но как было сказано Вами, фокус (при нетолстых и не изогнутых профилях и нахождении стабилизатора вне скоса) почти не перемещается, то зачем это знать моделисту. Ну ошибется он на миллиметр. Не стоит усложнять без необходимости, есть такой принцип в технике.[/URL]
Да, центровка подбирается на практике. Ну и остальные настройки тоже. Но! Зная теорию настройки можно настройки делать не методом тыка и перебора всех вариантов а осмысленно. Знание теории позволит хотя бы различать центровку и балансировку модели и знать что лечится центровкой а когда надо просто стриммировать модель.
Получается впереди ЦТ, при этом механизм стабилизации понятен
В таком случае, если провести тест Дрела, то получите или спелый овощь или обратную петлю. Схема утка, в такой ситуации в отличие от нормальной схемы, выполнит такой пилотаж сразу после взлёта.
Не все тесты Дрела работают, в том числе и по “V”-образному оперению. Методика расчета и построения профилей - отличная! (как и у Мартина Хеперле и Эпплера). Практика 1000-ч парителей доказывает работоспособность и высокую эффективность ЛА с задними центровками и ни какие “теории” им не мешают 😉
Практика 1000-ч парителей доказывает работоспособность и высокую эффективность ЛА с задними центровками
Тут как бы не профиль и центровка имеет значение, а мастерство, но не у всех есть терпение следить за тем как растет трава.
Получается впереди ЦТ, при этом механизм стабилизации понятен, на ГО Су растет (падает) быстрее, чем у крыла и благодаря больших моментов управляет стабилизацией ЛА.
Да, а моменты большие за счёт большого плеча, которое создаётся за счёт длины балки (это плечо определяет также и аэродинамическую устойчивость). Главное тут только чтобы не происходил срыв потока с ГО, так как в этом случае при положении фокуса перед ЦТ самолёт закабрит, сбросит скорость и перейдёт в какой-либо из видов плоский штопор. На планерах, о которых Вы говорите, как я понимаю, из-за малых нагрузок на крыло и оперение срывы в большинстве нормальных случаев не наступают похоже. Или бывают временами такие казусы? 😃
P.S. Вы правильно сказали, что вопросы устойчивости нужно рассматривать в динамике, в динамике полёта. Отсюда примеры с закреплённым шарниром выглядят очень упрощёнными и показывают лишь малую часть, а основную часть даже скрывают и могут ввести в заблуждение. Ведь при скорости полёта выше скорости сваливания, при изменении тангажа и альфы, самолёт начинает менять траекторию движения. Именно поэтому ПГО в режиме устойчивого обтекания в совокупности с крылом будет являться стабилизатором этой системы (схемы “Утка”), также как и ГО на классических схемах. А вот если рассматривать режимы, когда крыло перестаёт нести, т.е. режимы низких скоростей в районе скорости сваливания, то там да… С увеличением тангажа увеличивается угол атаки, а траектория полёта не меняется, крыло не поднимает самолёт, аппарат продолжает лететь прямо (это вот как раз похоже на схемы из книжки с закреплённым шарниром). И сколько бы угол атаки не увеличивался до критических значений, уже ничего не изменится и если на ПГО в этот момент не происходит срыв, то оно начинает являться “дестабилизатором”. Отсюда и весь сырбор наверное! Отсюда и идут наверное попытки поставить всё с ног на голову и всем доказывать, что ПГО всегда является дестабилизатором, только потому, что оно находится впереди фокуса. Когда речь идёт о штатных режимах полёта - ПГО является стабилизатором и может стабилизировать как систему с ЦД за ЦТ (ЛА переходит в пикирование), тогда ПГО будет настроено на создание положительного компенсирующего момента, так и систему с ЦД перед ЦТ (ЛА кабрирует), тогда ПГО будет настроено на создание отрицательного компенсирующего момента. Специально не стал писать про деградацию (“продольное V”) как некое жёсткое обязательное условие для всех схем. Хотя для авиамоделей это может являться лишним усложнением и причиной для ещё большего сумбура в обсуждениях на данном форуме.
Отсюда и весь сырбор наверное! Отсюда и идут наверное попытки поставить всё с ног на голову и всем доказывать, что ПГО всегда является дестабилизатором, только потому, что оно находится впереди фокуса.
Вы сильно все усложняете.
Крыло вместе с стабилизатор образует аэродинамическую систему у которой имеется фокус. Это не фокус крыла или стабилизатора, это фокус всей системы. И г.о. не является не стабилизатором, ни дестабилизатором, оно входит в общую несущую систему которую надо рассматривать как одно целое а не стабилизатор и дестабилизатор.
А вот если мы к летающему крылу присобачим впереди ГО, то оно будет дестабилизатором. Потому что сместит фокус вперед от ЦТ. Если после этого переместить ЦТ вперед то получим нормальную схему утка.
Самолеты схемы утка страдают одним сильным недостатком, резким клевком при выходе на большие углы атаки. У нормального самолета угол атаки оперения как правило меньше угла атаки крыла то у утки все наоборот. И при увеличении угла атаки первым выходит на срыв ГО. При этом начинается вращение ЛА на пикирование что еще более увеличивает угол атаки и происходит полный срыв с ГО с резким клевком на нос с большой потерей высоты. Рутан решил эту проблему применением ГО большого без сужения и большого удлинения. На таком ГО срыв наступает плавно, начиная от корня к концам. ЛА плавно опускает нос и выходит из срыва.