Учимся у Берта Рутана
Нужно ли знать как это работает? В учебниках об этом пишут, это влияет на динамическую устойчивость связанную с инерцией масс при вращении ЛА.
Берт Рутан навряд ли сюда заглянет, Вы же не Берт Рутан?
Когда момент крыла пытается как бы повернуть крыло вверх(уменьшить угол атаки). В моем понимании дестабилизировать - значит момент ПГО тоже будет пикирующим и еще больше усилит момент крыла.
Что то тут запутано. Я думал, что случай с отклонением ПГО вверх на кабрирование, простой, т.к. добавочная подъемная сила ПГО явно увеличивает отклонение от состояния равновесия.
Принцип стабилизации ЛА любой схемы и с любыми аэродинамическими компонентами сводится к: а) равенству моментов аэродинамических сил с противоположными знаками; б) свойствам аэродинамических сил участвующих в стабилизации, НАРОСТАТЬ (УБЫВАТЬ) при изменении положения ЛА относительно направления движения. Другими словами, если тангаж увеличивается, то момент подъемной силы стабилизатора (для обычной схемы), момент подъемной силы крыла (для утки) растут интенсивнее, чем на передней поверхности (крыле или ПГО) при передней центровке. То же самое происходит при уменьшении тангажа. “Поворачивающие” моменты интенсивнее там где + Су*Lго больше. Т.е. Всегда имеет место саморегуляции оптимального положения ЛА за счет баланса моментов подъемной силы на плоскостях. В ЛА с задними центровками автостабилизация ,скорее, происходит из за быстро нарастающих срывных процессов на “задирающейся плоскости”. Аналогичные процессы происходят и на ЛК, но в пределах различных участков единной аэродинамической поверхности имеющей свойства самостабилизации.
P.S. Объязательно попрошу друзей общающихся с Рутаном, узнать его мнение о принципе устойчивости “уток”. И, для лучшего представления эффективности поверхностей “уток”, посмотрите на "Вояджер или “Солитар” Рутана или мускулолет Маккриди “Альбатрос” с относительно задней центровкой для схемы “утка” с цельноповоротным ПГО. Прямые крылья большого удлинения и классические ПГО с рулями высоты. Пишу, и одновременно просматриваю интересную книжку “Самолет своими руками” из которой узнал, что и у нас много приверженцев схемы “утка” и успешно летают не только копируя Рутана. “Пари”(Тверь) масса 246 кг; "Утки"РБ-15 и РБ-17(Шауляй) 305 кг; А-8(Самара) 223 кг; Трехкрылый “Пегас” и др.
Почему-бы американцам не сделать классику , а именно утку , да просто ПАТЕНТ нужен был на новую схему , чтобы никто не оспорил .
Они тупо развернули самолёт хвостом вперёд и развернули винт . Кстати первый самолёт у них был не Флайер-1 , а с килями впереди (как у бразильца) .
Потому что Райты предполагали, что передняя управляемая плоскость предотвратит затягивание в пикирование. Их впечатлила катастрофа Лилиенталя. При это они первоначально считали наличие ВО необязательным. Просто тогда еще многого не знали, Вы же сами сказали.
Несмотря на то, что: “Принцип придания самолёту продольной статической устойчивости с помощью горизонтального оперения, включая установку горизонтального оперения на отрицательный (по отношению к плоскости крыла) угол, был описан Джорджем Кейли в 1852 году. Пено, по мнению некоторых исследователей, повторно открыл это принцип независимо от Кейли. Кроме того, заслуга Пено состоит в теоретическом обосновании этого принципа с применением математики”. Кроме этого уже были работы Неждановского и Ленгли, но была проблема обмена информацией.
Основное достижение Райтов в том, что они первыми “…находят приемлемое решение проблемы поперечной устойчивости планера, сделав приспособление для перекашивания задней кромки на концах крыльев, которое позволило намного улучшить устойчивость машины в полете.”
Основное достижение Райтов в том, что они первыми “…находят приемлемое решение проблемы поперечной устойчивости планера, сделав приспособление для перекашивания задней кромки на концах крыльев, которое позволило намного улучшить устойчивость машины в полете.”
Собственно это пожалуй единственное что они действительно изобрели.
А еще они очень удачную винтомоторную установку сделали. Два больших винта с приводом через понижающий редуктор обеспечили хороший КПД при малой скорости. Поэтому даже со слабым движком Райты хорошо летали. В Европе к 40 сильному движку прицепляли лопатки на палочках и они больше молотили воздух чем создавали тягу.
А еще они очень удачную винтомоторную установку сделали.
Да их научный подход в проектировании профилей и воздушного винта удивляет, и это несмотря на отсутствие у них профильного образования.
Основное достижение Райтов в том, что они первыми “…находят приемлемое решение проблемы поперечной устойчивости планера, сделав приспособление для перекашивания задней кромки на концах крыльев, которое позволило намного улучшить устойчивость машины в полете.”
Забыл я про еще один момент с которым столкнулись Райты, поворачивание в сторону противоположную крену. Это очень важный момент без решения этой проблемы невозможно управлять ЛА. “В первый раз в истории, подвижной вертикальный руль применялся для направления или устойчивости летательной машины. В первый раз также подвижной вертикальный руль в соединении с крыльями, подставляемыми под различными углами атаки, применялся для управления устойчивостью и движением летящего аэроплана.” книга М.Зенкевич “Братья Райт”.
Ну и ко всему, Райты интуитивно почувствовали значение удлиннения крыла и лопастей винта (или сделали такой вывод из своих аэродинамических экспериментов). Так, что то, что нам сейчас кажется простым, состояло в решении множества сложных вопросов, ответы на которые и созрели к 17 декабря 1903 года.
движку прицепляли лопатки на палочках и они больше молотили воздух
Аха… А гляньте на СОВРЕМЕННЫЙ ПРОПЕЛЛЕР ТАЙМЕРНОЙ МОДЕЛИ…
Аха… А гляньте на СОВРЕМЕННЫЙ ПРОПЕЛЛЕР ТАЙМЕРНОЙ МОДЕЛИ…
Чем удивить хотите? Тем что у несомненного многолетнего законодателя мод в классе F1C Евгения Вербицкого как и у Райтов стоит редуктор и винт большого диаметра 😒
Потому что Райты предполагали, что передняя управляемая плоскость предотвратит затягивание в пикирование. Их впечатлила катастрофа Лилиенталя. При это они первоначально считали наличие ВО необязательным.
Судя по этому рисунку они сначала не считали обязательным и продольную устойчивость ( стабилизатор ).
на Флайере -1 только крылья имеют подъёмную силу , ПГО только в роли РВ ( не несущее ПГО) .
Пилот сидел за фокусом самолёта , скорей всего в районе ЦД крыла .
Верхнее ПГО и верхнее крыло почти не работаю , в основном для жёсткости конструкции ( коробка) .
Мне кажется у них получился не самолёт , а экраноплан .
В подъёмная сила в основном в высоком давление под нижней поверхность нижнего крыла и малость работает верхняя поверхность верхнего крыла ( низкое давление) .
Думаю у них цель была не полететь как на самолёте , а хотя-бы пролететь над землёй , для полёта на экране вполне хватало тяги ВМГ .Им только не хватало тяги для взлёта , вот они и придумали использовать катапульту .
Тогда как же он мог летать когда отрывался от “экрана” , думаю для выравнивания горизонтального положения как раз помогал ПГО поворот с отрицательным углом атаки , вот так они и “ловили” продольную стабилизацию . Но они вроде потом додумались прилепить настоящий стабилизатор за крылом и получился продольный триплан .
Кстати этот планер тоже можно назвать с большой натяжкой . Скорее это планер -слопер .😃
Сильно не пинайте , просто мыслив слух 😃
Копните поглубже вот на этом ресурсе.
Аэродинамическая схема: “утка”.
Самолёт П-6М2 будет двухместным, с несущим центропланом, с крылом большой стреловидности и среднего удлинения, будет оснащенн несущим ПГО (неподвижный горизонтальный стабилизатор и руль высоты).
Самолет будет оснащен убирающимся по ходу движения трехопорным шасси с носовой стойкой.
Обратите внимание на “бесграмотные” термины “СТАБИЛИЗАТОР и РУЛЬ ВЫСОТЫ” 😉
Судя по этому рисунку они сначала не считали обязательным и продольную устойчивость ( стабилизатор ).
Тем не менее ГО на рисунке отчетливо видно, и это СТАБИЛИЗАТОР!
на Флайере -1 только крылья имеют подъёмную силу , ПГО только в роли РВ ( не несущее ПГО) .
Пилот сидел за фокусом самолёта , скорей всего в районе ЦД крыла .
Верхнее ПГО и верхнее крыло почти не работаю , в основном для жёсткости конструкции ( коробка) .
Мне кажется у них получился не самолёт , а экраноплан .
В подъёмная сила в основном в высоком давление под нижней поверхность нижнего крыла и малость работает верхняя поверхность верхнего крыла ( низкое давление) .
Думаю у них цель была не полететь как на самолёте , а хотя-бы пролететь над землёй , для полёта на экране вполне хватало тяги ВМГ .Им только не хватало тяги для взлёта , вот они и придумали использовать катапульту .
Тогда как же он мог летать когда отрывался от “экрана” , думаю для выравнивания горизонтального положения как раз помогал ПГО поворот с отрицательным углом атаки , вот так они и “ловили” продольную стабилизацию . Но они вроде потом додумались прилепить настоящий стабилизатор за крылом и получился продольный триплан .
Откуда столько предположений-утверждений, без единного датчика для подтверждения сказанного?
Слопер это=склон, скат, на сленге - модели для полетов в динамических потоках. На снимке, реальный балансирный планер. Именно такие помогали в понимании основных принципов аэродинамики и аэромеханики. Спасибо за качественные изображения!
Обратите внимание на “бесграмотные” термины “СТАБИЛИЗАТОР и РУЛЬ ВЫСОТЫ”
Да , стабилизатор и РВ и все довольны , но это ещё они не знают нас с Сергеем , мы-бы им вкрутили мозг ( чтобы начинал думать , а не повторять рефлекторно зазубренное )😃 .
Откуда столько предположений утверждений, без единного датчика для подтверждения сказанного?
Воображение развито 😃.
Слопер это=склон, скат, на сленге - модели для полетов в динамических потоках.
Ну да , ветерок по склону снизу -вверх , представляете какой там угол атаки получается , типа дельтаплан , только три крыла 😃.
на Флайере -1 только крылья имеют подъёмную силу , ПГО только в роли РВ ( не несущее ПГО) .
Да согласен, судя по книге Зенкевича, самолет Райтов был не очень устойчивым. Даже судя по фото ЦТ чуть позади передней кромки крыла. Это был их подход “управляемость важнее устойчивости”. Они летали за счет искуства пилота. Но то, что они сделали стоит уважения. Они не только опередили всех на несколько лет, они сдвинули всех с мертвой точки, причем без какой либо материальной поддержки. Без них возможно в первой мировой аэропланов бы не было, вполне серьезно. Почитайте книгу в посте #252 по ссылке, очень интересно, исторически и технически подробно.
Тоже интересный факт из истории. Первый мускулолет, преодолевший расстояние больше двух километров, был аппарат схемы “утка”.
12 июня 1979 года профессиональный американский велосипедист Брайан Аллен (Bryan Allen) впервые в истории пересек восточную часть Ла-Манша на аппарате Gossamer Albatross (Легчайший альбатрос) сконструированный американцем Полом Маккриди (Paul McCready), работающем только на силе человеческого тела. Расстояние в 35 820 метров было преодолено за 2 часа 49 минут, а средняя скорость полета составила 12,7 километров в час.
ps: Кто со склона не пускал - много потерял. Это я про “Слопер это=склон”.
А что DrRinkes, плотник А - попробуйте планер безмоторный построить. И узнаете “ветерок по склону снизу -вверх”. 😉
А что DrRinkes
😃 Ко всему нужно относиться с юмором. Когда Райты в 1903 году готовились к полету в КиттиХоук (самом ветренном месте страны с песчаными дюнами), накануне случился ураганный ветер 75миль/час и они боролись чтобы их сарай-ангар не разрушило. 16 декабря когда они готовили Флаер к полету рядом проходит местный житель и интересуется, что это такое и как оно полетит. Ему говорят, что при соответствующем встречном ветре он должен полететь. Тогда он говорит “Ну при соответствующем ветре конечно.” (подразумевая последний ураган).
Кстати этот планер тоже можно назвать с большой натяжкой . Скорее это планер -слопер .
Планер не балансирный, управлялся ПГО которое они использованли как руль высоты. Это похоже последняя версия 1902 года. В КиттиХоук в сезон постоянные сильные ветры. Райты расчитали, что при ветре около 20миль/час они смогут экспериментировать с планером и тренироваться в навыке управления на привязи, как на воздушном змее, чтобы не носить планер вверх на холм по рыхлому песку. И смогут делать это не секунды как Лилиенталь, а часами. Но данные Лилиенталя по подъемной силе были не точными и планеру не хватало подъемной силы. Им пришлось пускать планер вниз по склону. Два года у них мало, что получалось, но потом они занялись наукой, построили первую аэродинамическую трубу. Уточнили данные по профилям, подъемной силе и перемещению ЦД. И в 1902 году у них все получилось с планером, они смогли держаться в воздухе до 30сек, успешно управляя планером в прямолинейном полете. И на следующий год они решили строить самолет.
Из сказанного, можно сделать вывод, что юмор на протяжении 263 постов продолжается?😉
Даже судя по фото ЦТ чуть позади передней кромки крыла. Это был их подход “управляемость важнее устойчивости”. Они летали за счет искуства пилота. Но то, что они сделали стоит уважения.
Не спорю , они были гениальны ! Анализируя опыт ( ошибки) других конструкторов , сделали ЛА способный летать в моторном полёте ( притом ВМГ для утки надо мощнее в принципе ) .
ЦТ не чуть позади передней кромки крыла , а гораздо глубже на крыле .
Попробовал сделать грубый расчет по этим картинкам ( ещё по скорости полёта против ветра ) .
Обратное продольное V позволило им все основные массы сосредоточить на крыле и разгрузить ПГО , тем самым добиться малых скоростей полёта и минимальной потребности в тяге ВМГ . У земли крыло летело на экране ( угол атаки большой ) , но крыло создавало пикирующий момент , чтобы не клевала носом Утка они поворачивали ПГО на положительный угол атаки . Когда ЛА освобождалось от “экранного эффекта” пикирующий момент пропадал и появлялся кабрирующий -это требовало поворота ПГО с отрицательным углом атаки и малым смещением пилота вперёд . Но устойчивой такую модель точно не назовёшь , резкое изменение углов атаки ( тем более большие ) грозили полной неуправляемостью . Тогда действительно -это очень походило на канатоходца ( как писал Иосиф Асланян ) , только "канатоходец"стоит боком и балансирует , а не идёт по канату , ни о какой продольной само-стабилизации и речи быть не может в таком случае .
ELEVATOR- РВ , но не как не стабилизатор .
А что DrRinkes, плотник А - попробуйте планер безмоторный построить.
Я ещё в детстве наигрался планерами и судомоделями ( ходил в кружок ) .
Из сказанного, можно сделать вывод, что юмор на протяжении 263 постов продолжается?
Иосиф Асланян , юмор чтобы разрядить ситуацию .
Но ,в каждой шутке есть доля правды, а остальное-шутка !
Вот вы писали -Учится у Рутана , можете дать ссылки на его публикации ( где он учит ) , а не другие придумывают как-бы он мог научить .
Пока я увидел его главный урок , что на “экзотике” можно заработать бабки , всегда найдется покупатель- любитель необычного .
Самое главное во всем этом, чтобы ваши убеждения вам помогали, а если помогут еще кому-то, то будет повод гордиться добрыми делами.
Если труд на свои средства для установления абсолютных рекордов и тиражирование востребованных изделий и проектов заведомо признать бизнесом, то этот человек гений, в противном случае - рисковый парень. Как вы знаете, у Рутана все идет безаварийно. Не ради оригинальности он популярен, а рациональностью.
Не ради оригинальности он популярен, а рациональностью.
Он популярен именно оригинальностью. Чем больше я приобретал авиационных знаний тем больше ценил Ильюшина и Коломбана и меньше Рутана. Сделать просто и рационально значительно сложнее чем вылепить из углепластика дорогое сверхлегкое чудо. Как сказал один известный создатель модной одежды “гений придумал джинсы, посредственности создают коллекционную одежду”. Хотя конечно Рутан талантливый конструктор.
Меня Рутан учит. Изучая его самолеты лучше понимаешь как всё работает и на нормальной схеме.
Вот такой вопрос: Как расчитывается эффективность ГО на утке? Есть проверенные ссылки с описанием практического применения, но не заумные формулы в учебниках. И хотелось бы понять как это работает и чем отличается от нормальной схемы. Я как бы никого не пытаюсь учить, т.к. учусь сам (просто по ходу исправляю некоторые ошибки если они высказываются в этой теме).