пара вопросов по теории самолетостроения

Lazy
Andry_M:

Мы не ищем легких путей!

Браво! Вы выбрали правильный путь, с граблями! И начали с самого главного - со сбора и анализа статистики.
Классифицируйте модели, для которых вы получили числа.
Определите какая у них аэродинамическая схема.
Посмотрите, какая форма крыла в плане и задумайтесь о её влияние на поведение аппаратА в воздухе.
Есть ли там угол вЭ?
А какое удлинение?
Свяжите вместе вЭ, удлинение и Аво. При оказии не забудьте о Аго.
Ну и ещё пара мелочей…
А так да, вы на правильном пути. 😃

Andry_M
Lazy:

Классифицируйте модели

Начну с самого простого: есть 4 почти одинаковых 3D самолета. МХ2 и 3шт Сбаха. Незначительно отличаются длиной балки.
Крыло трапеция, посерединеПЛАН, вЭ нет, Стреловидность по ПК и ЗК. Привожу данные шифроффки:

№1 МХ2. Классический пример попадалова в стройные ряды щчитоводов, почитывающих Дрела.
Удлинение… 5,669
Сужение… 0,48
Угол по ПК… 4,12
Угол по ЗК… 9,4
Аго… 0,54
Аво… 0,0518

№2 Сбах. Вопросов так же не вызывает.
Удлинение… 4,997
Сужение… 0,496
Угол по ПК… 3,34
Угол по ЗК… 11,41
Аго… 0,532
Аво… 0,0456

№3 Сбах. Первый вопрос здесь!
Удлинение… 5,5
Сужение… 0,475
Угол по ПК… 4,6
Угол по ЗК… 10,2
Аго… 0,54
Аво… 0,0784

Клубок не увязывается 😃

  • Второй вопрос: каким должен быть Аво классической F3A пилотажки со стандартным стреловидным крылом, посерединеПЛАН, без вЭ, компоновкой “селедки” и Аво 0,78? У меня вышло 0,104 😉 ИМХО, даже с учетом 0,78 думаю многовато…

  • Третий вопрос: Почему не учитывается боковая площадь? Все эти проекции точности не вносят.
    Конечно, можно подогнать по “среднестатистической” компоновке и дать ей коэффициент. Но в случае “селедки”, где короткая морда и длинная балка Аво должен получиться больше, чем наш прикидочный…

Выше предлагали не считать форкили + гребни. Однако они очень весомо влияют на Аво. Как же не считать? 😦

Или наш девиз: пофиг мороз, летает всё? 😛

sergey56gr
Andry_M:

Начну с самого простого: есть 4 почти одинаковых 3D самолета. МХ2 и 3шт Сбаха. Незначительно отличаются длиной балки.
Крыло трапеция, посерединеПЛАН, вЭ нет, Стреловидность по ПК и ЗК. Привожу данные шифроффки:

№1 МХ2. Классический пример попадалова в стройные ряды щчитоводов, почитывающих Дрела.
Удлинение… 5,669
Сужение… 0,48
Угол по ПК… 4,12
Угол по ЗК… 9,4
Аго… 0,54
Аво… 0,0518

Или наш девиз: пофиг мороз, летает всё? 😛

Прочитай пост № 171 и попроси сначала МЕНЮ .

Lazy
Andry_M:

Или наш девиз: пофиг мороз, летает всё?

Именно так.
Одному пилоту хочется красивше летать на ноже - он раздувает боковую проекцию фюзеляжа и увеличивает площадь ВО. Другому важнее “квадратная петля” - он будет изменять продольную устойчивость. И далее по списку…

LEKA-S
Lazy:

На здоровье. Я верю, что вы понимаете смысл использования стреловидного крыла в модели F3A.

Не компромисс, а сбалансированное решение поставленной задачи.
Компромисс - это когда вы вынуждены применять деревянные лонжероны вместо углепластиковых.

[U
и есть компромисс.
На счет угля и дерева -вопрос спорный в плане технологий .НО-отвечать на мой пост НЕ надо.

Palar
Andry_M:

каким должен быть Аво классической F3A пилотажки со стандартным стреловидным крылом,

Например у Оксая Берилл Аго=0,75. Практически у всех F3A близкие значения коэффициентов.

Andry_M:

Почему не учитывается боковая площадь?

Учитывается всегда, но не всеми.)

Andry_M:

не считать форкили + гребни. Однако они очень весомо влияют на Аво. Как же не считать?

Форкиль всегда учитывается, если он нужен. Лучше всего, если он не нужен.

Andry_M
Palar:

у Оксая Берилл Аго=0,75

Вы имели ввиду Аво (вертикального) ?

Palar
Andry_M:

Вы имели ввиду Аво (вертикального) ?

Горизонтального. Для вертикального на порядок меньше, но цифры похожие. Учтите, что в аэродинамике разброс (+/-) 10% это вообще ни о чём. Если в точность (+/-) 20% уложиться , это хорошо. Так что особо не заморачивайтесь коэффициентами. У всех F3A избыточная устойчивость, это самый лучший вариант учебного самолёта.

sergey56gr

Вот так бы все и отвечали бы, конкретно и толково. А то или наводки дают, толи проверяя на вшивость, толи пытаясь показать свою важность, либо умничают, пальцы заибают , либо фэйсом об тэйбл ( мордой об стол) - стараются всех, конкретно ничего толком на сообщая. Форум для того и существует что бы кто знает и желает - помогал тем кому это надо, а не отфутболивал к первоисточникам или в платный ресторан… Хотя первоисточники ,конечно - великое дело…

Andry_M
Palar:

Для вертикального

Павел, сейчас меня интересует только для вертикального. Эта формула не отражает всех площадей, входящих в полный расчет. Поэтому слишком примитивна. Можете привести формулу для расчета? Или ссылку на расчет Аго. Можно даже в личку…

Alexander53
Andry_M:

Можете привести формулу для расчета?

Тут некоторые напрасно обижаются на Lazy. На самом деле только Ав.о. ни о чём не говорит, а рекомендованные значения всего лишь ориентировочные. На путевую устойчивость как составляющую БОКОВОЙ устойчивости много чего влияет. Если есть желание, можно конечно помучиться и попробовать посчитать. Вот выдержка из этой книги.

Боковая устойчивость.zip

Palar
Andry_M:

Можете привести формулу для расчета?

Можно, но не нужно применительно к моделям.
Однако, если хочется посильнее мозг заморочить, можно воспользоваться простой формулой (проще не бывает) для приближённого определения площади вертикального оперения и поперечного V крыла, с учётом боковой площади фюзеляжа.

K = (0,01085 Sво f во + 0,0075 Sф fф) / dCy/dα S (φ + 0,5) L/2

Sво – площадь вертикального оперения .
f во – расстояние между ЦТ самолёта и ЦД ВО…
Sф – площадь боковой поверхности фюзеляжа
fф – расстояние между ЦТ и четвертью длины фюзеляжа считая от носа.
dCy/dα – производная кривой Су = f (α) для крыла.
φ – угол поперечного V крыла в градусах.
L – размах крыла.
Среднее значение К должно быть = 45…50.
Величина числителя формулы подбирается из условия
dCmy/dγ = 0,01085 S во /S + 0,0075 Sф fф / S f во = … 0, 0005
Где:
dCmy - коэффициент момента самолёта относительно нормальной оси.
γ - угол поворота самолёта.
При малых значениях К возникает колебательная неустойчивость, при больших спиральная.
(См. - Н.В. Остославский - “Аэродинамический расчёт самолётов”.)

Надеюсь теперь понятно, почему для моделей надо пользоваться просто формулой для Аво.

Andry_M

Друзья, всем спасибо! Буду разбираться. Скорей всего буду делать больше. Летал на таком. При всех его недостатках, понравилось больше.

Alexander53:

обижаются на Lazy

Наоборот, согласен с его постом выше.

Alexander53

Я не про Вас.
Моё мнение по значению Аво. Рекомендованные в литературе по авиамоделизму значения относятся к свободнолетающим моделям с тонким фюзеляжем. Можно пользоваться этими значениями для р/у планеров, у которых фюзеляж тоже в виде тонкой балки.
Довольно большой разброс значений Аво у 3D пилотажек связан с тем, что им просто “некогда” завалиться в спиральную неустойчивость или заполучить “голландский шаг”. Самолётом постоянно управляют, причём на небольшом удалении. Всегда можно подправить любые случайные отклонения. Поэтому площадь ВО выбирается по другим критериям - по эффективности или по соответствию прототипу у полукопий.

Andry_M
Alexander53:

Поэтому площадь ВО выбирается по другим критериям

Александр, боюсь здесь есть еще что-то ускользнувшее от взгляда. Поясню на примерах:
Имеем несколько почти одинаковых 3D. Сравним по ощущениям.

  1. Большой киль, большая лопата РН. Буквально за 5 сек полета самолет валит в спираль. Горизонтальный полет без постоянной поддержки невозможен. Вроде все стыкуется с теорией. НО: невозможно спокойно висеть т.к. большая лопата РН в поперечном канале оказалась попросту неэффективна.
  2. Маленький киль, средний РН. В спираль не валит. Горизонтальный полет некоторое время возможен.
    На висении четко прослеживается огромная эффективность РН.
  3. Большой киль, большая лопата РН. Самолет не валит в спираль. Горизонтальный полет без поддержки некоторое время возможен.
    На висении ощущается огромная эффективность РН.
  4. У модели слишком маленький Киль + РН. Спираль не замечена. Эффективность РН на висении просто огромная!

Получается большая лопата РН не всегда эффективна. Бывает даже наоборот… Маленькая эффективней большой.

Не могу увязать ощущения с лопатами. Не стыкуется. Боковая площадь разная, но не существенно. Стреловидности, сужение, вЭ=0 все практически одинаково. Аго одинаковые, но разные длины балок. Немного. И походу здесь загвоздка, ИМХО.

Alexander53

В первом варианте возможно имеется “кривизна” геометрии ВО, ведь в третьем варианте спиральная неустойчивость не проявляется. А эффективность РН на висении зависит от его плеча и от обдува винтом. Ещё от плеча винта, т.е. от длины носовой части.

Antoni_007
Andry_M:

но разные длины балок. Немного. И походу здесь загвоздка,

Может удлинение ВО?

Palar
Alexander53:

Поэтому площадь ВО выбирается по другим критериям - по эффективности или по соответствию прототипу у полукопий.

Для этой модели, с большой боковой площадью фюзеляжа, площадь ВО считалась по простой формуле
В во = S во * Lво / S кр * L кр = 5 * 4,5 / 32 * 12, 9 = 0,055
На видео испытание на минимальный радиус устойчивого виража. Ветер справа. Можно заметить, что на 00-29 при крене 90 модель начинает скользит внутрь виража плавно опуская нос. Легко выравнивается уменьшением крена. Колебательной неустойчивости на минимальной скорости нет. Формула работает.

www.youtube.com/watch?v=2vWqhEamdkk&feature=youtu.…

Alexander53

Где я говорил, что формула не работает? Речь была не о тренерах с V-образным крылом, а о 3D пилотажках со значениями Аво выходящими за пределы рекомендованных значений.

sergey56gr

Испытав на собственной шкуре, что такое вираж с большими углами крена- очень даже интересно было посмотреть ., что же там такое на 29-й секунде. Вот совсем не хочется умничать, но дело в том что перегрузка на вираже считается по простейшее формуле.
n=1/cos y
где «y» - угол крена.
Как известно косинус 90 градусов равен нулю. Тогда перегрузка будет равна
N= 1/ cos 90 = 1/0= стремится к бесконечности. Так что вираж (чистый) с креном 90 не возможен - теоретически.
При крене 60 перегрузка равна 2 , при крене 75 равна 3,9 , а при крене 85 уже 11,5. Кроме некоторых особенных людей перегрузка 9 уже опасна для жизни.
Там на 29 секунде видно как самолету пытались придать крен 90, но при этом вектор подъемной силы становится параллелен земли и самолет естественно просел и при этом еще пытался пролететь по прямой как мне показалось, Правда за какую-то долю секунды разглядеть, что же там происходит трудно. А что касается пилотажа наших «Стрижей то я восхищаюсь, когда они выполняют виражи с креном практически 90 градусов. Перегрузочки там совсем не детские. Хотя с точки зрения аэродинамики это не совсем чистый вираж, т.к. там во всю используется управляемый вектор тяги, и руль высоты работает как руль поворота , и соотв. руль поворота как руль высоты ( как у три дэ пилотажников ).

Palar
Alexander53:

Речь была не о тренерах с V-образным крылом, а о 3D пилотажках

Это не тренер, но вообще никакой разницы. Всё летает по единым законам, но с разной тяговооружённостью. Сделайте на F3A рули большой площади и будет 3Д. Есть у меня такие два тренера. Все коэффициенты в норме -

Своё видео снять не удосужился, но летал на них несколько лет. Гелиос более устойчив и лучше держит ветер, до 9-10 м/с. Экстра более вертлявая, болтается сильно уже при 5-6 м/с. Но это только из-за малой удельной нагрузки. В остальном отличия в нюансах. Для меня только один существенный недостаток - слишком малая скорость крена у обоих, особенно у Экстры.