пара вопросов по теории самолетостроения

Fyodor

Извиняюсь, если не в тему, но подскажите, чем отличается эта схема руля высоты от классической? и нужен ли там этот “компенсатор” если это будет не копия.

ДедЮз
Fyodor:

Извиняюсь, если не в тему, но подскажите, чем отличается эта схема руля высоты от классической? и нужен ли там этот “компенсатор” если это будет не копия.

У вас цельноповоротный стабилизатор. Эффективность выше чем на любых РВ на стабилизаторах. Отличия в конструкции управления и углах отклонения. Цельноповоротный руль с симметричным профилем подвешивается на 22…23% САХ, в вашем случае, хорды, с осью в плоскости хорд стабилизатора. Кабанчик управления должен быть перпендикулярен оси вращения ст-ра и иметь плечо позволяющее отклонять поверхность на + 8…10 градусов при полном ходе рулевой машинки.

Lazy
Fyodor:

и нужен ли там этот

Он вам мешает? 😃 Весовая балансировка ещё никому не вредила.

sergey56gr

Этот "Компенсатор " правильно называется триммер.
Триммера бывают автоматические и работают за счет простейшей кинематики отклоняясь в противофазе с рулем высоты, тем самым уменьшают нагрузку на систему управления, т.е. уменьшают шарнирный момент…
Бывают (у настоящих самолетов) с ручным управление и отклоняются пилотом вручную и фиксируются снимая ВСЮ нагрузку с ручки управления для выбранного режима полета, что бы не напрягать руку удерживая ручку управления в определенном положении.
Бывают триммерные поверхности - жестки пластины выступающие за заднюю кромку, просто подгибаемые вручную на земле после облета нового самолета, для компенсации строительных огрехов.
НА МОДЕЛИ С ЦЕЛЬНООТКЛОНЯЕМЫМ Р.В. ЦЕЛЕСООБРАЗНО ПРИМЕНИТЬ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТРИММЕРА

ДедЮз
sergey56gr:

Этот "Компенсатор " правильно называется триммер.
Триммера бывают автоматические и работают за счет простейшей кинематики отклоняясь в противофазе с рулем высоты, тем самым уменьшают нагрузку на систему управления, т.е. уменьшают шарнирный момент…
Бывают (у настоящих самолетов) с ручным управление и отклоняются пилотом вручную и фиксируются снимая ВСЮ нагрузку с ручки управления для выбранного режима полета, что бы не напрягать руку удерживая ручку управления в определенном положении.
Бывают триммерные поверхности - жестки пластины выступающие за заднюю кромку, просто подгибаемые вручную на земле после облета нового самолета, для компенсации строительных огрехов.
НА МОДЕЛИ С ЦЕЛЬНООТКЛОНЯЕМЫМ Р.В. ЦЕЛЕСООБРАЗНО ПРИМЕНИТЬ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТРИММЕРА

“Триммер” общее название компенсаторов снимающих нагрузку с органов управления (слово иностранное). Компенсаторы бывают автоматические, механические и балансировочные. К последним относится роговые и весовые компенсаторы. Роговые могут быть совмещены с весовым.

dima043

А разве у цельно поворотного стабилизатора эффективность выше ? Тогда бы все пилотажные самолеты такими и снабжались. А так вроде бы руль высоты можно отклонять до 40 и даже больше градусов без срыва из за наличия неподвижной части оперения (это как профиль с предкрылком) а вот цельноповоротный не более критического угла атаки профиля градусов 14-16.

ДедЮз
dima043:

А разве у цельно поворотного стабилизатора эффективность выше ? Тогда бы все пилотажные самолеты такими и снабжались. А так вроде бы руль высоты можно отклонять до 40 и даже больше градусов без срыва из за наличия неподвижной части оперения (это как профиль с предкрылком) а вот цельноповоротный не более критического угла атаки профиля градусов 14-16.

  1. Пилотажные снабжались бы, если бы имели возможность применять конструктив подобный сверхзвуковым машинам по надежности. Вес не позволяет.
  2. Каким образом плоскость стабилизатора становится предкрылком? Наверно об этом не знали в ОКБ Антонова, поэтому стабилизатор на Ан-28 снабдили продкрылком.
  3. Отклонение любого органа управления свыше 25 град. не вызывает управляющих эффектов, а только тормозит пограничный слой (хорош для закрылков), эффективность в управлении проявляется только при околонулевых скоростях полета (фристайл, 3Д-пилотаж). Для пилотажа достаточно отклонение до 25 градусов, моменты создаются площадями ОУ.
  4. На затененных поверхностях рулей всегда происходит срыв и турбулизация, на цельноповоротных в меньшей степени.
  5. ПК цельноповоротного оперения всегда “выходит” из тени других частей ЛА, жесткое ГО не всегда, поэтому идут на всевозможные ухищрения с профилем стабилизатора на современных спортивных машинах.
dima043

Но ведь не стреловидный цельно поворотный стабилизатор и на 25 градусах уже получит срыв ? Его углы обычно градусов по 14. Что значит хорошо для закрылков но плохо для оперения ? И то и другое при полном отклонении должно создавать или максимум подъемной силы или создавать максимальный управляющий момент. Да это дается ценой резкого роста сопротивления но если есть запас тяги это не так важно. А предкрылок на стабилизаторе это вынужденная мера по итогам испытаний для предотвращения срыва на нем при работе в скосе потока за крылом на посадке при полностью выпущенной механизации крыла.

ДедЮз
dima043:

Но ведь не стреловидный цельно поворотный стабилизатор и на 25 градусах уже получит срыв ? Его углы обычно градусов по 14. Что значит хорошо для закрылков но плохо для оперения ? И то и другое при полном отклонении должно создавать или максимум подъемной силы или создавать максимальный управляющий момент. Да это дается ценой резкого роста сопротивления но если есть запас тяги это не так важно. А предкрылок на стабилизаторе это вынужденная мера по итогам испытаний для предотвращения срыва на нем при работе в скосе потока за крылом на посадке при полностью выпущенной механизации крыла.

Вы и ответили на свой вопрос. Цельноповоротные оперения работают, в основном, в диапазоне докритических углов, эффективности хватает. Повышенные углы отклонения применяются только при экзотических эволюциях типа “кобра”, плоский штопор и т.п. Есть практика и практическая аэродинамика, которая и определила эффективные углы отклонения для выполнения тех или иных задач. Торможение с некоторым повышением подъемной силы при соотв. скоростях при отклонении 30…60 градусов и управление с незначительным повышением сопротивления при отклон. до 25 градусов.

Fyodor

Наличие компенсатора уменьшит нагрузку на сервомашинку. Я правильно понял? На чертеже у прототипа этого самолёта отклонения вверх 12град. вниз 10

dima043

У Вас ось поворота уже размещена в нужном месте (по центру давления). Аэродинамической компенсации не потребуется. Но надо бы обеспечить весовую (привести центр тяжести к оси вращения).

Fyodor

Поясню. Самолёт не мой. Фото с сети. Хочу создать свой чертёж подобного самолёта под 35 куб бензин. Заинтересовала схема руля высоты. отсюда и вопросы возникли. Спасибо.

ДедЮз
dima043:

А предкрылок на стабилизаторе это вынужденная мера по итогам испытаний для предотвращения срыва на нем при работе в скосе потока за крылом на посадке при полностью выпущенной механизации крыла.

Да? Но вы же написали “из за наличия неподвижной части оперения (это как профиль с предкрылком)”, зачем же предкрылок на предкрылке? Еще, обратите внимание на профиль этого ЛА. Он несущий, но перевернутый. А в силу компановки ГО на посадочных углах атаки полностью выходит из затенения крыла.

Fyodor:

Поясню. Самолёт не мой. Фото с сети. Хочу создать свой чертёж подобного самолёта под 35 куб бензин. Заинтересовала схема руля высоты. отсюда и вопросы возникли. Спасибо.

Аналогичное оперение на некоторых сериях польской “Вилги”, у вас, я смотрю, низкоплан.

Prophead
Fyodor:

Извиняюсь, если не в тему, но подскажите, чем отличается эта схема руля высоты от классической? и нужен ли там этот “компенсатор” если это будет не копия.

Это фича работает как загрузочный механизм для создания усилия на РУС/штурвале. Применяется на аэропланах с прямой механической системой управления, имеющих цельноповоротный стабилизатор со 100%-ной аэродинамической компенсацией. На модели функционального значения не имеет.

Alexander53
Palar:

Всё как раз наоборот, не морочьте людям голову.

А Вы это проверяли? И с чего некоторые решили, что ЦПГО надо отклонять на те же углы, что и РВ для получения одинакового момента относительно ц.т.? И с какого перепуга обязательно наступит срыв? Это только если самолёт при отклонении хоть ЦПГО хоть РВ не будет поворачитваться относительно ц.т. Тогда и на ГО с РВ произойдёт срыв.
Другое дело, что у ЦПГО на классике база для навески маленькая и трудно обеспечить жёсткость при интенсивных манёврах по крену самолёта. Поэтому и используют в основном жёстко закреплённый стабилизатор с РВ.

Prophead:

Это фича работает как загрузочный механизм

На показанных здесь прототипах это обычный триммер, который на модели не нужен. Не встречал ни разу, чтобы ЦПГО загружали аэродинамически, обычно используют пружинные ЗМ. А подобная “фича” использовалась на тяжёлых самолётах с РВ как раз для уменьшения нагрузок на штурвал. Сервокомпенсатор называется.

ДедЮз
Palar:

Всё как раз наоборот, не морочьте людям голову.
rcopen.com/forum/f86/topic260054/335

Вы сами ответили на свое возражение. Хотя при соответствующих профилях и ЦПГО может работать на больших углах, но не целесообразно из за весовых показателей. В данном случае самолет не пилотажный и никаких осложнений не предвидется. Более того на экспериментальной кордовой пилотажке убедились, что ЦПГО работает лучше, не боится затенний. С профилем повозились и все получилось.

Prophead
Alexander53:

На показанных здесь прототипах это обычный триммер, который на модели не нужен.

Это не триммер, хотя эту функцию он тоже выполняет.

Не встречал ни разу, чтобы ЦПГО загружали аэродинамически, обычно используют пружинные ЗМ. А подобная “фича” использовалась на тяжёлых самолётах с РВ как раз для уменьшения нагрузок на штурвал. Сервокомпенсатор называется.

Теперь будете в курсе. На Пайпер “Команч” точно такой же принцип механизма загрузки цельноповоротника.

Alexander53

Извините, я оказался неправ. Это действительно антисервокомпенсатор совмещённый с триммером.

5 months later
sever2112

Такой вопрос , изменятся ли как нибудь размеры самолета, если это будет не классика, а утка?