МДС-78

Borcha

Спасибо Владимир за смелый ответ.может хозяин модели Владимир даст некоторые хар-ки профиля.хоть и условно,но приблизительную скорость желательно знать.с Рейнольдсом не заморачиваемся-скорости не те.

ДедЮз
Borcha:

Вопрос к заграничным коллегам:-а какая ,не срывная, мин. скорость должна быть у этой модели?

так вопрос ставить нельзя. Определение срывной скорости для каждой машины или серии машин есть задача экспериментальной аэродинамики. Зависит от очень большого числа факторов, а для точных моделей-копий даже не от числа Рейнольса (по критериям подобия), а от качества изготовления, круток и распределения нагрузок по площадям, характеристикам профилей, центровки и т.п. Определиться можно при первых полетах производя срывы на безопасных высотах.

Borcha:

с Рейнольдсом не заморачиваемся-скорости не те

а вот это тянет на открытие!

Wladimir_Th

Немного по поводу срыва модели. Я пишу без теории, а только на основе личного опыта. В свое время эксперементировал с центровкой, и что вывел для себя. Чем центровка более передняя( в разумных пределах 28-29%САХ) тем меньше вероятность срыва. При потере скорости модель просто опускает нос. Хотя с дури можно и … Даже тот же Кальмато тренер я как то ухитрился крутануть на посадке. Тренера я вытащил и удержал, а вот КАП-10б не смог. Крыло отстрелилост, а вот фюэеляж у киля треснул. Только недавно заклеил. Так вот. С случае со Спитфайером решил пойти по этому пути. 15-ый винт выбрал по причине короткой ВПП. Нужна хорошая статика, плюс думаю закрыки немного помогут. Посадка без закрылков практически 100% промажу. Проверено еще с КАП-ом. Хотя как не странно, но без закрылков мне легче сажать самолет. Без них я лучше чувствую модель.Жалко КАП на ремонте, а так как тренер перед Спитфайером очень нужен. Но кабина расколота.
По поводу полетной скорости. Опять же на основании личного опыта. Кальмато проскакивал полетную прямую за считанные секунды. Мотор АСП-40. Винт 11/4,5. Честно говорю, Узкий фюзеляж дает большой выигрыш по аэродинамике. Лобастая Экстра с 10 -кой мотором и винтом 12,5/6,5 разгоняется гораздо трудней. Хотя крылышки у нее меньше.Спитфайер весь зализанный и в купе с дурным мотором при ошибке с винтом рискует превратиться в подобие ракеты. Чего ну очень бы не хотелось.

VTjr
Borcha:

…с Рейнольдсом не заморачиваемся-скорости не те.

Наоборот, чем выше скорости, и следственно число Рейнолдса (Re), тем его характерное влияние на качество обтекания меньше, и более предсказуемое. И наоборот, именно при малых величинах САХ и малых скоростях оно имеет огромное значение. Создается подкритическое обтекание и аэродинамические характеристики профиля крыльев, да и модели самолета в целом, скачкообразно, категорически, и часто непредсказуемо меняются к худшему.
Беда в том, что в отличие от аэродинамики высоких значений Re, которой постоянно занимается большая авиация, аэродинамика низких Re изучена не так уж подробно. Просто то, что имеет значение для нас моделистов, большой авиации почти ни к чему, так зачем на это тратить большие средства. Возможно со временем, когда будет все больший интерес применения малых дронов для коммерческих и военных целей, и в этом плане продвинутся научные исследования.

Wladimir_Th:

Немного по поводу срыва модели. Я пишу без теории, а только на основе личного опыта. В свое время эксперементировал с центровкой, и что вывел для себя. Чем центровка более передняя( в разумных пределах 28-29%САХ) тем меньше вероятность срыва. При потере скорости модель просто опускает нос. …

Сама центровка с причиной срыва не имеет много общего. Центровка имеет влияние лишь на продольную устойчивость самолета. Если недостаточный запас устойчивости при слишком задней центровке, то планер будет вести себя неустойчиво независимо от скорости и значения Re. Возможные срывы, которые у Вас произошли при более задней центровке - это лишь следствие колебаний угла атаки обтекания профиля крыла при неустойчивом полете. Но и при очень передней центровке сваливание произойдет при той же скорости, но оно просто более предсказуемое.

ДедЮз
Wladimir_Th:

Чем центровка более передняя( в разумных пределах 28-29%САХ) тем меньше вероятность срыва.

Это, в общем-то и несовьсем передняя центровка, можно сказать классическая. Ваши наблюдения верны, но причина не в центровке, а в управляемости и показателе устойчивости. Имея большую площадь оперения вы бы не рисковали бы и при более задней центровке, для элипловидного крыла ЦТ должен быть еще более передним, в районе 18…24% САХ. У нас летали “Спитфаеры” нескольких модификаций, с урезаными эллипсными крыльями и “Сеа Фури” были менее капризны по срывам.

VTjr:

аэродинамика низких Re изучена не так уж подробно.

Владимир, ты не прав. Аэродинамика низких скоростей и при малых числах “Ре” хорошо изучена, изучается и применяется. Взять хотя бы продувки масштабных моделей больших машин. И литературы достаточно,но она не широко распространена т.к. теоретические познания даются для проектировщиков исходя из реальных условий эксплуатации машин, а аэродинмикой малых скоростей занимаются в основном прикладники и специалисты практической а-динамики, специалисты в области экспериментальной и промышленной аэродинамики. Огромное количество довоенных трудов ученых Гетингена и современные работы NACA и NASA где широко практикуются эксперименты именно с летающими моделями, то же и на шведском "СААБ"е. Для моделистов в этом смысле есть очень хорошая литература со схожими названиями “Аэродинамика малых скоростей или летающих моделей”, в том числе и на чешском языке, таких авторов, как Шмитц, Балонкин, Костенко, Сторч, Нестой. В олличие от известных комерческих журналов “Аэромоделлер” или “Модел крафт инжиниринг” есть чудесные журналы с теоретическими статьями у шведов и французов, да и ваш бывший “Летецки Моделарж” много интересного публиковал.

Borcha
Беляев_Пётр:

Давайте уже запустим МДС-78. Вот что интересно, не уходя от темы.

Пётр так в п.255 написано.а без Re никак.

VTjr
ДедЮз:

Владимир, ты не прав. Аэродинамика низких скоростей и при малых числах “Ре” хорошо изучена, изучается и применяется. Взять хотя бы продувки масштабных моделей больших машин. …

Иосиф, вы конечно правы, я плохо выразился. Она изучена будет, но публикуется в меньшей мере, так-как эти знания для нужд большой авиации менее полезны. Я имею ввиду подкритическое обтекание крыла. Конечно измерения в аэродинамических туннелях производятся на масштабно уменьшенных моделях, но завышая скорость потока стараются получить данные измерений именно при таких Re, которые будут применимы в полете реального самолета.
Но инфу по аэродинамике малых скоростей трудно найти в комплексной монографии, посвяшеной именно этому, она есть, но разбросана в множестве статей и мелких трудов, конечно больше всего в моделистской литературе. Мой покойный отец преподавал в ВУЗе аэродинамику/аэромеханику, и мы на эту тему много беседовали. Он сам говорил то, что в состав курсов по аэродинамике это просто не входит, для обучения будущих пилотов оно подробно не нужно, лишь упоминание. Но он потом стал интересоваться и этой наукой, но и сам мне говорил, что инфа достается очень трудно. Так как его это тогда заинтересовало, то он забрал все мои книжки по аеродинамике летающих моделей, чтобы изучиь как следует, но там этого мало и упрощено.

Wladimir_Th
Беляев_Пётр:

Давайте уже запустим МДС-78. Вот что интересно, не уходя от темы.

Петр. Я пока в отпуске, выйду на работу там разберемся.

ДедЮз:

Это, в общем-то и несовьсем передняя центровка, можно сказать классическая. Ваши наблюдения верны, но причина не в центровке, а в управляемости и показателе устойчивости. Имея большую площадь оперения вы бы не рисковали бы и при более задней центровке, для элипловидного крыла ЦТ должен быть еще более передним, в районе 18…24% САХ. У нас летали “Спитфаеры” нескольких модификаций, с урезаными эллипсными крыльями и “Сеа Фури” были менее капризны по срывам.

Более переднюю центровку я применял как способ избежать критичекой потери скорости. Вы конечно знаете, что самолеты ведут себя по разному при приближении срыва потока. КАП например начинал раскачиваться, что помогало заметить наступление критического момента (спаведливости ради, замечал не всегда), а вот Пейпер срывался без предупреждения. Кувырк, и все. Как будет вести себя Спитфайер время покажет, но установка более тяжелого мотора и дюралевого кока однозначно сдвинуло центровку вперед. Что в общем то и надо.

Borcha
ДедЮз:

а вот это тянет на открытие!

Иосиф так дайте Re .какие они ? мне они на эту модель НЕ нужны.может остальным будет интересно.

ДедЮз
Borcha:

Иосиф так дайте Re .какие они ? мне они на эту модель НЕ нужны.может остальным будет интересно.

В первом приближении и для практических целей Re=V*b(САХ)/у; где V(м/с)-скорость движения; b(САХ)-средняя аэродинамическая хорда (м); у- кинематическая вязкость оздуха на высоте полета (10^-6*м^2/с) - от це и всэ!

VTjr

Для моделей самолетов предлагаю очень простую формулу

Re=68 000 . САХ . V

Где значение 68 000 исходит из значения кинематической вязкости воздуха при 15°C. При более низкой температуре вязкость меняется (снижается), так что например при температуре -10°C справедливо значение 80 000. Да и действительно параметры планеров с понижением температуры улучшаются а с повышением ухудшаются. Поэтому при 35°C следовательно применить значение 60 000.
САХ - средняя аэродинамическая хорда (в основном крыла) задается в метрах
V - относительная скорость обтекания профиля жидкой средой, то есть воздухом (скорость полета), задается в м/сек.
Для RC моделей приемлимы значения Re более 200 000, в интервале от 100 по 200 тысяч многое зависит от использованного профиля крыла, где при толстых профилях уже может возникать подкитическое течение. Менее 100 000 там надо использовать очень тонкие профили, или их оснащять турбуляторами.

Ну и определив значение Re лишь приблизительно, по профильной фото Владимира Чернышева с его болшим Спитом, то выходит значение около 500 000 (САХ=0.4м; V=20м/с). Так что у такой большой модели не может быть проблема с низким Re.

Borcha

Вот уже приблизились к скорости ,которая нам нужна и которая приблизительно сколько будет для данной модели?посадочная…

VTjr

Я не думаю. что скорость сваливания прям непосредственно связана с числом Рейнольдса.😵 Сваливание ведь происходит именно тогда, когда скорость обтекания уже настолько низкая, что крыло уже не в состоянии даже при дальнейшем повышении угла атаки достичь подъемную силу, которая бы смогла преодолеть тяжесть самолета.😛 Кроме того, при этом стремительно растет сопротивление, так что скорость планирования далее снижается, если это вовремя не предотвратить повышением тяги двигателя. А это ведь может произойти и при такой скорости, когда Re еще вполне в норме.😒 Именно полет на критически высоких углах атаки, где мощный двигатель своей тягой преодолевает повышенное лобовое сопротивление, и заодно вертикальной составляющей вектора тяги способен в полной мере компенсировать недостающую подъемную силу крыльев, где уже в значительной части размаха произошел срыв потока - вот это условия полета кобры. Кроме сказанного там важно еще сохранение управляемости, условием которого то, что срыв потока должен произойти вблизи фюзеляжа а не на концах крыльев. Ну и это именно в значительной мере обусловлено подходящей формой крыльев. Такое позволяет прямоугольное крыло, хуже трапециовидное, а вот именно эллиптическое в этом плане наверное хуже всех. Уже рекомендованным поднятием элеронов, можно срыв потока на концах замедлить, но любая попытка управления элеронами может в этом режиме вызвать мнгновенный срыв потока и падение по крыле как раз в ту сторону, которую его хотели элеронами приподнять.
Дело в том, что ухудшение качества потока вокруг профиля, при малых скоростях, следственно низких значениях Re, происходит и при малых, даже нулевых углах атаки. А отрыв течения и возникновение турбулентных вихрей при слишком больших углах атаки может произойти при любом значении Re.😉

Для определения посадочной скорости и скорости сваливания конкретного самолета, наши рассуждения насчет Re никак не продвинут ближе истине. Как уже написал Иосиф в посте #287, это зависит от множества факторов, и в конце концов надо установить экспериментально. Тем более, что оно и проще всего именно так.😎

ДедЮз
VTjr:

Я не думаю. что скорость сваливания прям непосредственно связана с числом Рейнольдса

Совершенно верно! Это индивидуальное св-во каждой конструкции зависящее от массы стечений обстоятельств. Как одно их них, попадане оперения в тень при определенных углах атаки крыла. Другое - отсутствие геометр-ой или аэродин-ой крутки на оконечностях крыла, недостаточная гор-ая устойчивость…

Olaf

В общем случае, конечно, связано. Коэффициент подъемной силы связан с углом атаки крыла для каждого конкретного числа Рейнольдса, которое в свою очередь связано со скоростью обтекания и размером хорды крыла. Остальные факторы - это уже нюансы обтекания геометрии крыла.

Wladimir_Th

Крыло эллиптической формы в плане обладает самым высоким аэродинамическим качеством- минимально возможным сопротивлением при максимальной подъемной силе. К сожалению, крыло такой формы применяется не часто из-за сложности конструкции, низкой технологичности и плохих срывных характеристик. Однако сопротивление на больших углах атаки крыльев другой формы в плане всегда оценивается по отношению к эллиптическому крылу. Наилучший пример применения крыла такого вида- английский истребитель “Спитфайер”.
Цитата.

ДедЮз

К вышесказанному можно приплюсовать и весо-прочностные показатели. Одним словом, при эксплуатации при расчетных скоростях эллипс - наивыгоднейшая форма за их пределами требует большое кол-во усложнений для нормальной эксплуатации.

Wladimir_Th

Сегодня не выдержжал и вытащил Спитфайер на пробу в полетном состоянии. Мотор категорически отказался заводиться вниз головой. Пришлось тащить подставку и первый старт делать вверх головой. Мотор завелся без проблем и все остальные запуски заводился уже вниз головой. Обычно со второго рывка. Холостые пока толком не выставлял, но блин самолет содрогается всем корпусом когда мотор тарахтит на малых оборотах. Это раз. 15-ый винт с поднятым хвостом вращается в очень стремной близости от планеты. Учитывая мою ВПП, одно неловкое движение стиком и лопасти поотлетают. Это два. Режим полного газа выставить не получилось. Малый, средний газ без проблем, даешь полный и мотор взвыв через 2 сек. глохнет. По мере забеднения смеси время работы увеличилось до 7 секнд, обороты померять не успел, но по звуку не выше 9000-9400. Дальнейшие настройки отложены на потом по причине поднявшегося ветра. Порывы такие что самолет, привязанный за хвост, подпрыгивает на месте. Решил не рисковать моделью.

VTjr

Конечно, в такую погоду не стоит рисковать первый полет.😉
Ноя бы еще хотел вернулся вкратце к последним постам.😒
Впервую очередь я никаким образом не хочу давать под сомнение применение елиптического крыла, тем более, что при стройке копии/полукопии Спитфайра и нет другой возможности. 😃 Дискуссия началась моими сомнениями насчет правильного выбора винта, и рекомендациями насчет готовности полета на более высокой скорости. Дебата потом ушла немного от темы, в сторону обсуждения аеродинамических вопросов, но для успешного полета истинно также очень важных.😎
Иосиф несколько раз заметил о крутке крыла. Да действительно негативные свойства элиптического (конечно трапециовидного также) крыла можно значительно ограничить негативной круткой концов крыльев. В конце-концов и та моя рекомендация приподнять элероны, не есть в принципе ничем иным как наподобием такой крутки без надобности модифицирования конструкции крыла.
Но, …!😮
Было тут многое написано насчет самого высокого аэродинамического качества элиптического крыла. Об этом нет сомнений. Но учтите, что любая крутка, с целью улучшения свойств при предотвращении неконтролируемого сваливания, в свою очередь значительно ухудшит именно те выдающиеся характеристики элиптического крыла, которые мы все тут восхваливаем. В итоге, элиптическое крыло с определенной круткой может получится хуже чем менее закрученное трапециовидное крыло, или даже прямоугольное вообще без крутки. Просто все стоит на компромисах и невозможно получить одновременно, и идеальное аэродинамическое крыло, и заодно надежность управления на скоростях близких сваливанию.😉
Про все это я писал именно для того, чтобы Владимир знал, и учитывал, какое поведение в полете он может ожидать. Я предлагаю приподнятие элеронов наладить как микс (если есть закрулки, то включить и те, настройка типа батерфлай применяемая у планеров), на переключатель - создать так нечто вроде взлетно-посадочного режима управления, и как следует его наладитьи проверить/обследовать на больших уровнях высоты полета.

Olaf:

В общем случае, конечно, связано. …

Ну да, в аэродинамике почти все со всем каким то образом связано.😁
Но сваливание ведь наблюдается и у больших турбореактивных самолетов, кде число Re порядка десяток миллионов и о возникновении выше описанных явлений не может быть и речи. Наоборот там уже проявляются явления связаные со сжимаемостью воздуха, то есть при приближении к скорости звука.

Wladimir_Th:

… Холостые пока толком не выставлял, но блин самолет содрогается всем корпусом когда мотор тарахтит на малых оборотах. Это раз. 15-ый винт с поднятым хвостом вращается в очень стремной близости от планеты. Учитывая мою ВПП, одно неловкое движение стиком и лопасти поотлетают. Это два. Режим полного газа выставить не получилось. Малый, средний газ без проблем, даешь полный и мотор взвыв через 2 сек. глохнет. По мере забеднения смеси время работы увеличилось до 7 секнд, обороты померять не успел, но по звуку не выше 9000-9400. …

Настройте в первую очередь устойчивый максимальный режим, потом занимайтесь ХХ. Если обороты не удастся поднять в статике более 11-12 тысяч, то значит винт слишком тажелый для этого двигателя, надо уменьшить диаметр или поставить винт с более узкими лопастями. Ведь в зависимости от формы допастей и два винта одинакового диаметра и хода могут представлять значительно разную нагрузку. Возможно двигатель АСП имеет пик мощности внешней характеристики при более высоких оборотах и потребует 14" или даже 13" винт. Тем более, что шасси у вас низкое. Поставте для начала колеса на размер больше, после, когда освоите модель, можете их уменьшить на копийный размер.

8 months later
Wladimir_Th

Никто не забыт, ничто не забыто.
После долгих мытарств с мотором, и поняв что с двигателем явно что то не так и не то было принято решение перестать биться головой о стену и пойти по самому верному пути. Пути сравнения. Дождавшись когда на Барахолке появится в продаже б/у рабочий мотор, купил его. Шут с ними деньгами, но понять в чем дело тоже стоит денег. Напомню, что это первый в моей практике мотор, который я не завел и пусть это кому то покажется эгоистичным, но самолюбие имеет место быть и не считаться с ним сложно.
Итак мотор принесен с почтамта и оба движка разобраны по винтикам.Началось сравнение. Коленвалы идентичны(по крайней мере особых различий не увидел). Поршни практически одинаковы. Измерения проводил штангелем, думаю такой точности будет достаточно. Различие в том, что на б/у отсутствует фиксация поршневого кольца. Теперь гильза. Диаметры, размеры одинаковые, а вот с окнами пошли различия. И если выхлопные идентичны и по размерам и по месту, то с перепускные имеют различия в размере (на моей гильзе они шире на 0,1 мм) и на моей они расположены выше на 0,4 - 0,5мм. Не знаю насколько сдвинулись фазы, ну да ладно. А вот с картер удивил. Все вроде одинаково, за исключением одной “мелочи”. Центральный перепускной канал на б/у моторе внизу, в районе коренного подшипника, имеет выступ. Высотой порядка 6-7мм. На моем его нет, более того низ канала обнажает верхнюю обойму коренного подшипника. Его хорошо видно. Стало ясно, что имеет место быть конкретный брак при отливке картера. Решил поступить так. В рабочий картер вставить его родной коленвал, гильзу взять его, а поршень с кольцом вставить свой. И попробовать завести.