Как рассчитать потребную площадь крыла?

Sokolik
fpv_mutant:

а что в большей степени планеру дает/влияет на аэродинамическое качество:размах или тонкое крыло?

Все в целом,и профиль крыла,и его удлиннение и т.д…

Alexander53

Даже если ответить на все заданные вопросы - толку никакого не будет. Обобщить всё и найти подход к созданию “идеального” самолёта невозможно. Видимо надо пойти другим путём.
Надо определиться с конкретной задачей. Речь идёт (если я правильно понял) о FPV самолётах. Какова задача, получить максимальную дальность по прямой или по замкнутому маршруту, максимальную продолжительность полёта или что-то другое? Исходя из задачи надо подобрать полезную нагрузку и бортовое оборудование по своим хотелкам и реальным возможностям. Из массо-габаритных характеристик нагрузки в первом приближении можно прикинуть размер и массу самолёта. И дальше искать оптимальный вариант. Повторюсь, но надо заняться сбором статистики. Почитать темы “далеко и высоко”, “низко и близко” и “самодельный носитель для FPV”. Неплохо посмотреть вот эту табличку.

fpv_mutant

Так я и поступаю (задача > примерный необходимый вес > тип/форма/размеры носителя …) … летит оно все,но насколько эффективно,вот в чем вопрос.
Тот же и “Талон” можно до 150 разогнать и покрутить простые элементы,естественно усилив его,а можно и на “ФанЖет” на 15км слетать…а можно и бутылку с небольшими крылышками пустить,если начальный импульс позволяет.

Мне не понятны нюансы применения тех или иных видов/схем/форм/конструкций,да даже типа профиля для конкретной задачи - не нашел я явного описания,так. же вычесленная нагрузка на крыло имеет свою специфику исходя из своей задачи и геом.параметров самолета.

Есть чисто эмпирические расчеты (основанные на опыте),я их хотел подкрепить природой в этой ветке,но понял,что это сложно.
Но все равно,а рад буду видеть в этой ветке новую информацию.

Alexander53
fpv_mutant:

“Талон”

Аэродинамически выполнен грамотно. Форма крыла близка к эллиптической, поэтому имеет минимальное индуктивное сопротивление.

fpv_mutant:

Мне не понятны нюансы применения тех или иных видов/схем/форм/конструкций,да даже типа профиля для конкретной задачи - не нашел я явного описания

Если упрощённо, то небольшие модели FPV в основном выполнены по схеме летающее крыло с малым удлинением (чтобы хоть как-то увеличить число Рейнольдса засчёт увеличения хорды). Для больших моделей а/д схему выбирают исходя из своих предпочтений, конкретных требований к размещению оборудования и удобства эксплуатации. На классике легче обеспечить как статическую, так и динамическую устойчивость, она не так требовательна к положению ЦТ как ЛК.
Профиль для FPV самолёта классической схемы выгоден двояковыпуклый с малой относительной кривизной средней линии. Сопротивление по мере уменьшения кривизны снижается, а Су для ГП вполне хватает при соответствующей геометрии крыла. Использовать к примеру на пене ламинаризированные планерные профили бесполезно, они работают только при соответствующем качестве поверхности крыла.
Общий подход к а/д проектированию - это максимально уменьшить лобовое сопротивление самолёта, но не забывая об удобстве размещения оборудования и подхода к нему.
При проектировании подбирать профили и схему модели можно с помощью виртуальной а/д трубы xflr5. Статью по её использованию на русском можно скачать здесь (последняя ссылка для скачивания). Кое что на русском есть здесь, в том числе и немного видео. На ненашенском видео хватает. Например здесь.

konnok

Для ответа на ваш вопрос думаю нужно рассматривать в первую очередь скорость полета.
И взаимосвязь скорости и нагрузки на крыло.
Стааааарый плакат…
jmk-project.narod.ru/L-avia/B/…/aL79_002.jpg
Если скорость планера (парителя) примем примерно 5 м/с (18км/ч) нагрузка на крыло у него около 10 гр/дм2
Скорость модели самолета примем 30 м/с (больше 100км/ч) и нагрузка будет доходить до 100 гр/дм2

Исходя из той скорости на которую хотите ориентироваться и примерный вес модели с оборудованием можно прикинуть площадь крыла.
А профиль, геомертия крыла, тяговооруженность (вам же не вертолет нужен) и пр…это второй этап.

К примеру планируете уложиться в вес 1000гр и хотите летать на минимальной скорости 5м/с.
Получается, вам нужна площадь 100дм2
А это при хорде 250мм(2,5дм)… размах 4000мм (40дм)
Сможете уложиться?
Сомневаюсь.
А планера укладываются.
Второй пример …
тот же вес 1000гр…нагрузка уже 100гр/дм2 (скорость 30 м/с)
получается, что для полета на такой скорости нужна площадь всего 10 дм2
при хорде 100мм (1дм)… размах всего 1000мм (10дм).
по сути плашка ламината для пола при такой скорости и весе будет летать, но быыыыстро.

Конечно мои примеры это крайности…нужно смотреть что то между ними, но насколько понимаю, вы спрашивали о этой зависимости (рассчете площади крыла)

Olaf
fpv_mutant:

У планера (мне показалось) небольшая толщина крыльев при их весьма не малом размахе,это в свою очередь уменьшает лобовое сопротивление…а что в большей степени планеру дает/влияет на аэродинамическое качество:размах (при небольшом весе) или тонкое крыло (профиль)?

Вообще, профиль характеризуется не абсолютной толщиной, а относительной толщиной: отношением максимальной толщины профиля к его хорде (длине). По относительной толщине профиль крыла планера может не отличаться от профиля крыла других ЛА и даже быть больше особенно у корня крыла.
Если упрощенно говорить об отличии аэродинамики крыла планера, то придется упомянуть процесс перетекания воздуха с нижней стороны профиля на верхнюю сторону на концах крыла. При этом, чем меньшее удлинение (отношение размаха крыла к его средней хорде) имеет крыло, тем больший процент крыла на его концах не работает (не создает подъемной силы), и чем большее удлинение имеет крыло (как у планера), тем меньший процент не участвует в создании подъемной силы. С этим связаны и большие углы атаки профиля у самолетов с малым удлинением крыла, нежели у планеров. А следовательно и большее лобовое сопротивление (и большее индуктивное сопротивление из-за перетекания воздуха на концах крыла), а также меньшее аэродинамическое качество.
Если упрощенно… 😉

fpv_mutant

Подскажите,насколько имеет смысл морочится с винглетами (сложной,округлой формы/переходным скруглением между плоскостями) для снижения инд.сопротивл. (перетек.потоков на законцовках крыльев)? - эффективность применения оправдывает или это только для крейсерских режимов?

RandomJ

Если бы в винглетах не было бы толку их бы не применяли. Но без продувок и живых испытаний эффекта не увидите.
Один из наглядных примеров посмотрите как ведёт себя в полёте крыло стрижа или ласточки и как ведёт себя в парении крыло беркута, альбатроса и сапсана.

ИМХО. Стриж и сапсан крыло со среднем удлинением, скоростное, манёвренность высокая, широко используется, изменяемая в плане, геометрия крыла (истребитель 10-го поколения). Беркут - крыло малого удлинения, скорость высокая, использует некое подобие винглетов, развитое хвостовое оперение. Альбатрос - крыло большого удлинения, скорость невысокая, практически идеальный паритель.
avidreaders.ru/…/aerodinamika-ptic-pariteley.html

Aleksandr1974
fpv_mutant:

…насколько имеет смысл морочится с винглетами (сложной,округлой формы/переходным скруглением между плоскостями) для снижения инд.сопротивл…

если довести винглеты до идеального состояния по габаритам, форме и профилю- то можно добиться (емнип) до 20%) экономии топлива. И, конечно, для крейсерского режима. А если неправильно сделать хотя-бы схождение- получим увеличение Сх, которое сведет на нет остальные плюсы.
На пилотажках винглеты облегчают полет “на ноже”, но самолет заметно сильнее реагирует на ветер (боковой снос и разворот против ветра).

fpv_mutant

Правильно подобранные параметры винглета только продувка показывает или есть специальные моделирующие программы?

RandomJ

Купи, купи, не интересно это. Решил человек пройти тернистый путь “от идеи до модели” а вы ему: “Купи”. А кто БВС разрабатывать будет, а строить? Снова израильтяне и китайцы?

nazinss
fpv_mutant:

Собираю быстрый носитель

RandomJ:

Решил человек пройти тернистый путь “от идеи до модели”

Надеюсь Влад еще этого не решил 😁
Поэтому советую купить хороший планер, будет и скорость и парение и дальность и длительность.
А самое главное это будет раз в десять дешевле по деньгами и лет на пять быстрее по времени 😉

fpv_mutant

Мне интересно поковырять,помодельничать…)
Уже один образец крылатого готов,ждет …пытаний.

Пал_Ник
fpv_mutant:

,помодельничать…)

Нехорошее это слово…чувствуется не МОДЕЛИСТ пишет…😃
Для настоящего МОДЕЛИСТА,его занятие ЖИЗНЬ, а не лабуда (развлечение)😃

fpv_mutant
fpv_mutant:

Уже один образец крылатого готов,ждет …пытаний.

Первая запиленная мелкашка.
Полетный вес 150гр.,размах 500мм.

Пал_Ник:

Нехорошее это слово…чувствуется не МОДЕЛИСТ пишет…😃
Для настоящего МОДЕЛИСТА,его занятие ЖИЗНЬ, а не лабуда (развлечение)😃

Я не повар,но готовить однако люблю…
…без фанатизма…а жизнь одна (многогранно-интересная))

Пал_Ник
fpv_mutant:

Я не повар,но готовить однако люблю…
…без фанатизма…а жизнь одна (многогранно-интересная))

Каждому СВОЁ…😉

14 days later
7 months later
Alexander53
HardRock:

Наткнулся на хороший сборник статей по аэродинамике.

Печально что двоечник стал кандидатом наук, да ещё учит студентов всякой бредятине. Скорее всего это фейковый аэродинамик типа блогеров напяливших белые халаты и рассказывающих сказки по медицине.
Была тут уже печально известная тема “Толстый и тонкий”.

HardRock

Внимательно не читал, скорее смотрел картинки, может там и не всё гладко, но и каких то сильных противоречий не бросилось. Для примерного расчёта пойдет)))