Выбор масштаба для копии
Если кому интересно, существует формула для расчета динамического подобия модели. Якобы при следовании данной формуле самолет получается подобным в аэродинамическом плане. Используют ее при создании моделей самолетов для продувок в аэротрубе. Масштаб зависит от массы оригинала, удлинения крыла и Су. Есессно масштабы получаются разные. от 1:3 для мелких самолетов до 1:16 для ил-76. Более того для разных условий полета требуется разный масштаб. До “перехода” на свой гулливеровский масштаб пользовал енту формулу регулярно.
Если кому интересно
Интересно. А что понимается под термином - динамического подобия? Помнится в МАИ нам толковали и постоянной времени переходных процессов и т.п.
Имеется ввиду что в данном масштабе достигается минимальная величина погрешностей при продувках в аэротрубе в отличии от других масштабов, исключая, естественно, масштаб оригинала. Для моделизма можно применять в случае, ну если совсем незнай какой масштаб выбрать.
Это какая-то глупость. Если Вы имели ввиду аэро динамически подобные модели, то здесь рулит критерий подобия Re=kcv - тот самый, его величество, Рейнольдс! k=70, с[мм]- хорда крыла, v[м/с] - скорость полета. Согласно ему, летать на копиях не получается, т.к. при уменьшении размера модели относительно прототипа скажем в 10 раз - скорость полета модели надо во столько же раз увеличивать! Т.е. если прототип летал со скоростью 100 км/ч, то для сохранения аэродинамического подобия модель должна летать в 10 раз быстрее (1000км/ч)! А это уже трансзвук, где рулит критерий Маха!
Так что в копиях нечего и надеяться на аэродинамическое подобие!
Никто не ставит задачи сделать модель с точно такими же полярами и числами Re, это просто бессмысленно, т.к. это уже отдельная задача не всегда имеющая решение. Речь идет о подобии динамики полета. Это несколько иное понятие чем аэродинамика. Тем более речь идет о подобии, это тоже несколько отличается от понятия копия. В данном контексте о динамической и тем более об аэродинамической копийности речи нет и быть не может, т.к. это просто невозможно (без масштаба 1:1)😵
Мужчины, не спорьте! Приезжайте лучше на ЧР по копиям и пообщайтесь с судьями в кулуарах. Поверьте, много чего интересного узнаете о различного рода подобиях и критериях… В данном случае рулит только один принцип: судья ТАК видит, а ОН всегда прав! Применительно к масштабу могу сказать, что чем он крупнее, тем судья лучше видит, а значит меньше напрягается, а значит он доволен, а значит оценки в гору…
Если кому интересно, существует формула для расчета динамического подобия модели
В данном контексте о динамической и тем более об аэродинамической копийности речи нет
А что понимается под термином - динамического подобия?
Я уважаю вашу работу. Копийный импеллерник - это очень сложный класс и я хочу, чтобы вы оценили свои возможность по копийности (деталировке). Даже если предположить, что модель будет иметь такую же тяговооруженность, как и прототип (порядка 0.30-0.35), то на всякие копийные “вкусности” остается очень мало веса, а несущие свойства крыла такой модели гораздо хуже чем у прототипа. Модели с тяговооруженностью <0.5 и взлетать не стоит! Вот почему я обратил внимание на Ваши слова о подобии.
Уж в импеллерном классе точно масштаб идет только от силовой установки. Тут типоразмеров совсем не много (70, 90, 120мм). Даже в большой авиации часто ТТХ на самолеты подгоняют под существующие двигатели, т.к. период создания новых моторов зачастую превышает время на создание нового самолета.
Так где же обещанная формула?
Данная тема про выбор масштабов. Точ то у импеллерников критерием выбора масштаба является преимущественно диаметр вентилятора, это бесспорно и данное уточнение очень полезно.
Про динамическое подобие я начал ввиду того что такой подход существует, правда не у моделистов, и как вариант может быть использован для получения масштаба скажем летающей копии проектируемого самолета.
По части тяговооруженности для модели всегда требуется большая тяговооруженность нежели для прототипа и связываю я это с тремя причинами:
- При полете модели часто неизвестна текущая скорость, поэтому нередки ошибки пилотирования (сваливание), на исправление которых нужно минимум времени
- Re у моделей на пару порядков ниже, поэтому профильные сопротивления выше, хоть не намного, тем не менее. Добавляет к сопротивлению иногда плохая отделка поверхностей
- При точно такой же тяговооруженности как у прототипа, условно считаем копийную длину разбега. Раз уж речь зашла про як-42, то для примера длина разбега должна быть около 150 м, что явно не вписывается в удобные показатели для модели.
Поэтому однозначно тяговооруженность больше. По собственным наблюдениям модели с тяговооруженностью 0,5 летают как “коровы” и требуют некоторого навыка, шоб не загнать их на закритические углы. При 0,7 уже все гораздо живее. Для себя решил, что менее 0,5 недопустимо по крайней мере для яка.
Ща пороюсь, поищу формулу, из-за чего сыр-бор
м - масштаб в целых единицах
Су - текущее для данного режима полета
нуи удлинение крыла и текущий полетный вес М в кг
Источника никак не вспомню, все перерыл.
Никто не ставит задачи сделать модель с точно такими же полярами и числами Re, это просто бессмысленно, т.к. это уже отдельная задача не всегда имеющая решение. Речь идет о подобии динамики полета. Это несколько иное понятие чем аэродинамика. Тем более речь идет о подобии, это тоже несколько отличается от понятия копия.
А можно было бы эти сентенции расписать поподробнее …?
Яж грю, не помню источника. Все началось с того что народ озадачился в каких масштабах продувать модели самолетов было бы правильно. Потом размышлизмы, теории, выкладки, империка, нуи на выходе вот это. Опять же на авторство формулы не претендую, лет 15 назад гдето вычитал, соответственно, все что было написано тоже не упомнить.
ПС. Ну и судя по коэффициенту перед корнем скорее всего это эмпирическая зависимость, плюс масштаб плавает в зависимости от режима полета
А я думал, что для продувок в трубе масштаб выбирался таким образом, чтобы модель максимально вписывалась в рабочую зону (где нет торможения потока от стен трубы)… Или модель в масштабе 1:5, укладывающаяся в формулу, будет менее подобна, чем в масштабе 1:4,5, но “не по формуле”?
А динамическое подобие (мои рассуждения, на истину не претендую…) - это скорее всего равенство или близость (подобие) таких величин, как момент инерции, в разных плоскостях, декременты затухания, а так же соотношений. Например, момента от управляющей поверхности и демпфирующего момента, возникающего при эволюции. Может, что-то и неграмотно изложил, но суть идеи, я думаю, понятна: при отклонении рулей на один угол у прототипа и модели должны быть равные угловые скорости, ускорения, управляться и стабилизироваться самолет и модель должны одинаково…
Даже и не знаю, есть ли модели для продувок с работающими или отклоненными заранее рулями. Хотя по части динамического подобия вы правы, исходит понятие от динамики полета оригинала. Хотя если судить по формуле, то она учитывает некую геометрическую характеристику и массу, что совсем никак не описывает инерцию прототипа. Более того именно воздействие рулей никак не учитывается.
По части подбора масштаба под габариты трубы - достоверные методики мне не известны. Столкнулся только однажды с вышенаписаной формулой.