Учимся у Берта Рутана

ДедЮз

Есть серии профилей по характерам (не характеристикам) кривых очень похожие на сверхкритические, но специально разработаны для малых чисел рейнольдсов, в частности для моделей и СЛА. Они подходят для любых копий, кроме пилотажных, а для нетрадиционных схем - тем более, т.к. очень предсказуемы.

DrRinkes
плотник_А:

Предлагаю сделать щель между крылом и РВ , с ней как-раз и получится плавность срыва . Но элевоны на заднем крыле лишними не будут . А по поводу профиля , плоско-выпуклый проще сделать и поверьте , на модели он не хуже будет работать чем профиль “канадр” взятый из большой авиации .

Так уже говорил, что буду делать щель между ПГО и РВ. Профиль это я так обозвал (чтоб не забыть его назначение в будущем) 😃 он не из большой авиации это моя модификация РАФ32.

dadvic

Пока обсуждаете профили, прикинул по данным из поста Сергея #70. Только разнос крыльев по высоте свой.

При такой конфигурации в WinLaengs4 результаты с online калькулятором почти совпадают. У пользователей XFLR5 и WinLaengs4 данные не сильно расходятся. Незначительное различие у всех в расчете расположения фокуса модели.

плотник_А
dadvic:

При такой конфигурации в WinLaengs4 результаты с online калькулятором почти совпадают.

Фюзеляж не надо считать как крыло , он не будет такой несущий как крылья . И стабилизацию 16% . И длину консолей у крыльев считать не с “0” , а от фюзеляжа корневую , по картинке разрыв между консолями .

DrRinkes

Фюзеляж всё таки нужно учитывать, он влияет на центровку, особенно если он вместительный по ширине.
Интересен еще вопрос величины допустимой передней центровки. Как раз думаю над этим. Если центровка будет сильно передняя (при сильно несущем профиле ПГО) то самолет будет сильнее клевать при срыве ПГО.

dadvic

Александр, в самой программе есть файлы - примеры разных моделей. Половина из них с фюзеляжем(как 2-е или 3-е крыло). Единственное, с чем соглашусь "И длину консолей у крыльев считать не с “0"”. И то не всегда.
И программа считает статическую устойчивость. Причем тут “Фюзеляж не надо считать как крыло , он не будет такой несущий как крылья .”

плотник_А

На Гаге забивал размеры передних консолей крыла , заднее крыло считал полностью по размаху потому, что верхняя поверхность над фюзеляжем рабочая , фюзеляж не считал
На тандемах , что делал фюзеляж считал только у Верблюда 2 , у него фюзеляж несущий .

DrRinkes

В общем, для того чтобы попасть в расчетную центровку, для скорости 12м/сек, пришлось “разогнуть” профиль ПГО, т.е. уменьшить вогнутость средней линии на 1%. Плюс отклонение РВ на 2град вверх (на пикирование) и отклонение элевонов вниз. Характер срыва профиля ПГО не сильно изменился, и при установке +3град относительно крыла он срывается немного раньше.

плотник_А
DrRinkes:

Плюс отклонение РВ на 2град вверх (на пикирование) и отклонение элевонов вниз.

Такое , на реальной модели может быть только с очень задней центровкой , только модель будет плохо управляемая и срывная .
Элевоны не надо вниз и на переднем крыле не надо вверх .
Простой подход к установке крыльев , у переднего на 1,5-2 градуса больше заднего . К примеру 2,5-3 гр.у переднего и 1 градус у заднего .

dadvic

Все зависит от задачи.
Если я ставлю цель - более продолжительный полет на одном баке при основной(крейсерской) скорости. То гнуть профиль(опускание, поднятие рулей) не стал бы.

По поводу устойчивости.
Вообще то хотелось бы услышать какую-нибудь статистику о соответствии реальных центровок после облета модели и рассчитаных в калькуляторах. Думаю, это будет более полезной инфой. Но по схемам утка и тандем мало кто пишет об этом.

DrRinkes
dadvic:

Если я ставлю цель - более продолжительный полет на одном баке при основной(крейсерской) скорости. То гнуть профиль(опускание, поднятие рулей) не стал бы.

Аэродинамическое качество только увеличилось, в частности в результате уменьшения скоса за ПГО.

Можно предположить, что флюгерная устойчивость, расчитанная в WinLaengs4, работает одинаково для всех схем. А моменты в зависимости от профилей и углов XFLR считает удовлетворительно. Так, что надеясь на это, планирую облётывать модель бросая с горки, сразу с включенным мотором.

плотник_А:

Простой подход к установке крыльев , у переднего на 1,5-2 градуса больше заднего . К примеру 2,5-3 гр.у переднего и 1 градус у заднего .

Это наверно правильный подход если профили одинаковые и заднее крыло не стреловидное без крутки.
А если профиль ПГО более несущий он создает момент на кабрирование, плюс крутка на стреловидном крыле создает такой же момент и нет возможности скомпенсировать это подъемной силой крыла т.к. угол установки должен быть меньше ПГО, чтобы оно не срывалось раньше.

плотник_А
DrRinkes:

Это наверно правильный подход если профили одинаковые и заднее крыло не стреловидное без крутки.
А если профиль ПГО более несущий он создает момент на кабрирование, плюс крутка на стреловидном крыле создает такой же момент и нет возможности скомпенсировать это подъемной силой крыла т.к. угол установки должен быть меньше ПГО, чтобы оно не срывалось раньше.

Это не только для утки и тандема , также на классике работает , смыл создать продольное V для самостабилизации модели .
Всегда переднее крыло выступает в роли дестабилизатора , а заднее крыло в роли стабилизатора .

ДедЮз
плотник_А:

Это не только для утки и тандема , также на классике работает , смыл создать продольное V для самостабилизации модели .
Всегда переднее крыло выступает в роли дестабилизатора , а заднее крыло в роли стабилизатора .

ПГО и есть стабилизатор, что бы не говорили. Крыло должно обладать наилучшими аэродинамическими свойствами, а не компромисами как на ЛК. Стабилизатор - классический или ПГО создает противомомент дестабилизирующим силам на крыле. Основные физические и геометрические параметры зависят от выбора положения ЦТ относительно ЦД крыла. ЦТ впереди ЦД, ПГО должен быть несущим с положительной деградацией. Если же ЦТ за ЦД, то можно ПГО с симметр. профилем или перевернутым, но настройка усложняется, срывы усугубляются. Утки, как правило, выполняются с передней центровкой, а стреловидность крыльев экономит вес и улучшает моментные показатели по продольной балансировке.

плотник_А
ДедЮз:

ПГО и есть стабилизатор, что бы не говорили.

Нет , эксперименты с тандемом Бактриан показали как каз , что переднее крыло дестабилизатор .
Специально проверял , на переднем крыле были элевоны , а на заднем крыле элевоны не активировал . Модель управлялась только на скорости , когда переднее крыло попадало в срыв , хоть сколько маши передними рулями , никакой стабилизации .
Без разницы какой схемы модель . Будь хоть 10 крыльев , это переводится в эквивалентное крыло ( ЛК ) , за стабилизацию отвечают плоскости за фокусом . Если перевести крылья в эквивалентное крыло , чтобы получилась стабилизация у этого крыла S- профиль надо . По сути S-профиль и продольное V для одного и того-же . И без разницы какие характеристики , формы и профили у крыльев .

ДедЮз
плотник_А:

Нет , эксперименты с тандемом Бактриан показали как каз , что переднее крыло дестабилизатор .
Специально проверял , на переднем крыле были элевоны , а на заднем крыле элевоны не активировал . Модель управлялась только на скорости , когда переднее крыло попадало в срыв , хоть сколько маши передними рулями , никакой стабилизации .
Без разницы какой схемы модель . Будь хоть 10 крыльев , это переводится в эквивалентное крыло ( ЛК ) , за стабилизацию отвечают плоскости за фокусом . Если перевести крылья в эквивалентное крыло , чтобы получилась стабилизация у этого крыла S- профиль надо . По сути S-профиль и продольное V для одного и того-же . И без разницы какие характеристики , формы и профили у крыльев .

Тандем и утка летают по одним и тем же законам, как и все остальное, но их настройки совершенно разные. Дееспособность поверхностей и их органов управления зависит от массо-моментных показателей в настройках. Если бы вы были правы, то тысячи ЛА нетрадиционных схем не летали бы и не строились бы. Рутан, кстати, сам опытнейший авиамоделист и многие идеи опробовал на моделях еще в 50…60ые годы. Мне дважды приходилось делать “уток” для экспериментов в свободном полете и на кордах, в обеих случаях предварительные настройки по классическим правилам давали возможность безаварийно производить тонкую настройку. Часто ссылаемые вами “упреки” срыва на ПГО и есть “конек” автостабилизации уток. Еще раз повторюсь, все зависит от сбалансированности моментов и аэродинамических свойств поверхностей.

плотник_А
ДедЮз:

Часто ссылаемые вами “упреки” срыва на ПГО и есть “конек” автостабилизации уток. Еще раз повторюсь, все зависит от сбалансированности моментов и аэродинамических свойств поверхностей.

Этот " конёк" присущ всем схемам у которых есть продольное V . К примеру верхнеплан у которого есть продольное и поперечное V. Можно бросить стики и модель сама стабилизируется по всем осям . Конечно надо ещё и настройки сделать .

ДедЮз

Объясните пожалуйсти понятие “продольное V”. Просто V или W общепринятое обозначение степени неплоскостности крыла выражается в угловых единицах или превышениях относительно баз или корневой хорды. В связи с этим и “поперечное V” вызывает вопрос о правильности применения или понимания. Любой правильно настроенный ЛА должен уметь самостабилизироваться. Преднамеренным исключением являются пилотажные машины. Как говорил О.К.Антонов: “Хороший самолет летит сам, задача пилота направлять его”. “V” образность крыла или оперения, часто используется как компоновочный прием выведения поверхностей из спутной струи, при разноуровневых компановках эти параметры проверяются в аэродинамических трубах или графическими методами из заложенных данных. Тема у вас интересная, особенно практическая часть. Интересно будет посмотреть полеты или рассказы о них.

" Специально проверял , на переднем крыле были элевоны , а на заднем крыле элевоны не активировал ."

Искуственно заложенная ошибка! Органы управления работают относительно ЦТ ЛА, а не где попало, особенно при малых скоростях.

S_A

Понимание сути вопроса начинается с понимания сути определений.
Какой-то спор двоечника (простите, Плотник А) с профессором. Дедушка, Вы слишком тактичны…

DrRinkes
ДедЮз:

ПГО и есть стабилизатор, что бы не говорили.

Часто за красивыми научными фразами теряется суть 😃 Кто это говорил? Эйнштейн? “Если вы не можете объяснить что то простыми словами, как ребенку, значит Вы и сами этого не понимаете”. Иногда читая учебники кажется, что за навороченными формулами как раз и спрятано не понимание сути вопроса 😃.

Ну ладно, хватит лирики. Центровка у схемы “утка” на больших самолетах и моделях, рекомендуется 10-20САХ эквивалентной хорды от передней кромки эквивалентного крыла 😃. Хотя программы обычно отсчитывают проценты от САХ основного крыла, не от передней кромки а от NP. Для облёта схемы “утка” уважаемый мной автор книги по проектированию моделей советует центровку 25% САХ от NP основного крыла (не эквивалентного) не от передней кромки, а запас устойчивости, чтобы исключить ошибку расчёта ЦТ и установочных углов.И только потом в процессе облетов сдвигать её на 10%.

По профилям и углам установки XFLR дает хорошее понимание сути продольниго V. Это не геомметрическое понятие, а балансировка моментов аэродинамических плоскостей относительно ЦТ.

Меня больше волнует размер вертикальных килей. На “утке” со стреловидным крылом, слишком высокая устойчивость по крену и для ее компенсации нужна хорошая путевая устойчивость. Советуют увеличение размера килей, вынесение на балках-удлинителях и увеличение стреловидности килей. Хорощо бы помогло отрицательное поперечное V крыла и уменьшение боковой поверхности “морды” фюзеляжа. Нужно как то это все согласовать еще и с внешним видом.

DrRinkes
ДедЮз:

Объясните пожалуйсти понятие “продольное V”.

Термин может и не научный, но объясняющий суть передней центровки относительно NP и балансировочного момента на стабилизаторе.
Если Вам задать вопрос “Как крыло на “утке” выполняет роль стабилизатора в то время как ПГО создает подъемную силу и не стабилизирует, а совсем наоборот?” Описать это формулами будет слишком много букв, но можно объяснить это парой предложений, но к “продольному V” это относиться немного косвенно.